pelajarteladan.files.wordpress.com … · web viewpengolahan citra pada gigi digunakan software...

PENGOLAHAN CITRA

MENGGUNAKAN MATLAB VERSI 7.1

UNTUK MENGANALISIS PENYAKIT GIGI BERLUBANG (KARIES)

Created by:RAFMITA WULANDARI

TEKNIK INFORMATIKA

UNIVERSITAS GUNADARMA

2009

BAB I

PENDAHULUAN

Pengolahan citra merupakan bagian dari pengolahan sinyal yang dapat digunakan pada bidang biomedis. Salah satu aplikasi di bidang biomedis adalah pengolahan citra hasil foto rontgen untuk mendeteksi adanya kelainan pada tubuh manusia. Dasar diagnostik rontgen adalah perbedaan densitas dari berbagai jaringan tubuh yang memberikan berbagai derajat kehitaman pada pada film. Pembacaan foto rontgen secara konvensial memiliki tingkat subyektivitas yang tinggi karena keterbatasan indra penglihatan. Pendeteksian secara terkomputansi membantu menegakkan diagosis ahli radiologi. Metode-metode pengolahan citra yang dikombinasikan secara terintegerasi mampu menganalisis citra Gigi. Dalam pengujian program dengan 24 data citra foto rontgen yang terdiri dari citra asli, citra diperbesar 2 kali, diperkecil setengah kali dan diperkecil spertiga kali didapatkan presentase keberhasilan 85 %.

Pengolahan citra Pada Gigi digunakan software Matlab 7.1 Pendeteksian citra Gigi dengan mengambil ciri khas yang digunakan sebagai patokan untuk mendeteksi citra yang dibaca. Tahapan yang dilakukan adalah dengan merubah citra menjadi atas keabuan, difilter, ditajamkan, dicerahkan, dideteksi tepi, dilatasi dan diberikan warna palsu (pseudocolouring ). Sehingga akan nampak bahwa warna yang sama dengan latar belakang adalah daerah yang

Paper ini akan menjelaskan tentang penyakit gigi berlubang dan menganalisis gambar penyakit gigi berlubang menggunakan MATLAB. Seperti telah diketahui bahwa MATLAB merupakan bahasa komputasi yang memilki banyak sekali fungsi built-in berkaitan dengan matrik dan persamaan-persamaan yang biasa digunakan pada bidang tertentu sehingga sangat memudahkan pengguna untuk melakukan pemrograman sehingga pengguna tidak terlalu dipusingkan dengan logika pemrograman dan lebih fokus terhadap logika penyelesaian masalah yang dihadapi.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Objek yang diamati

Ojek yang diamati adalah Gigi yang sehat dan Gigi yang sehat (Gigi berlubang) atau disebut karies. Apakah ada gigi Anda yang berlubang? Atau malah sudah pernah merasakan sakit gigi, ngilu, nyut-nyutan dan mahkota gigi sudah keropos dan tidak utuh lagi. Lantas tindakan apa yang dilakukan, minum obat, atau tempelkan koyo di pipi, berobat ke dokter gigi atau malah dibiarkan saja hingga rasa sakit hilang dengan sendirinya?

Kalau gigi sudah berlubang besar, apalagi kalau sudah pernah sakit dan mengganggu, sebagian besar orang mungkin akan berpikir masalah akan selesai. Terutama, datang ke dokter gigi dan meminta agar gigi tersebut dicabut saja. Atau, bila sudah tidak sakit lagi dibiarkan saja. Terlebih, tidak ada keluhan apa-apa, berarti gigi tersebut sudah sembuh. Namun sebetulnya tidak demikian.

Gigi yang berlubang akan menimbulkan sakit berdenyut kalau sudah mencapai ruang pulpa yang isinya adalah jaringan syaraf dan pembuluh darah. Bila tidak dirawat, infeksi bisa menyebar ke jaringan di bawah gigi dan menimbulkan abses. Abses berisi nanah, dan menyebabkan pembengkakan di gusi. Pada kasus-kasus tertentu abses ini bisa besar sekali hingga pipi menjadi bengkak. Gigi yang sedang sakit dan mengalami abses tidak boleh langsung dicabut karena infeksi yang terjadi sedang dalam fase akut. Rasa sakit dan abses harus diredakan dulu, dengan minum obat antibiotik sesuai resep dokter.

Minum obat penghilang rasa sakit yang dapat dibeli dengan mudah di toko obat atau apotek mungkin ampuh untuk mengusir rasa sakit yang menyiksa. Namun tidak menghilangkan infeksi yang terjadi pada gigi penyebab. Suatu saat rasa sakit mungkin akan timbul lagi, selama gigi penyebab tidak dirawat dengan tuntas.

Gigi berlubang yang sudah pernah sakit berdenyut spontan lalu dibiarkan tidak dirawat kemudian rasa sakit itu hilang, besar kemungkinan syaraf gigi sudah mati. Dengan kata lain, infeksi gigi sudah mencapai daerah di ujung akar dan menyebabkan abses. Pencabutan adalah pilihan perawatan yang terakhir. Apalagi, bila tindakan konservatif dan preservatif sudah tidak dapat lagi dilakukan.

Gigi yang berlubang bukanlah disebabkan ulat seperti anggapan orang pada zaman dahulu. Teori ini bertahan hingga tahun 1700-an hingga Willoughby Miller seorang dokter gigi Amerika yang bekerja di Universitas Berlin menemukan penyebab pembusukan gigi. Ia menemukan bahwa lubang gigi disebabkan oleh pertemuan antara bakteri dan gula. Bakteri akan mengubah gula dari sisa makanan menjadi asam yang menyebabkan lingkungan gigi menjadi asam (lingkungan alami gigi seharusnya adalah basa) dan asam inilah yang akhirnya membuat lubang kecil pada email gigi.

Saat lubang terjadi pada email gigi, kita belum merasakan sakit gigi. Tetapi, lubang kecil pada email selanjutnya dapat menjadi celah sisa makanan dan adanya bakteri akan membuat lubang semakin besar yang melubangi dentin. Pada saat ini kita akan merasakan linu pada gigi saat makan. Bila dibiarkan, lubang akan sampai pada lubang saraf sehingga kita akan mulai merasakan sakit gigi. Proses ini tidak akan berhenti sampai akhirnya gigi menjadi habis dan hanya tersisa akar gigi.

Sakit gigi tidak dapat dipandang sebelah mata seperti anggapan beberapa orang, karena bila didiamkan, dapat membuat gigi menjadi bengkak dan meradang. Selain itu gigi berlubang dapat menjadi sarana saluran masuknya kuman penyakit menuju saluran darah yang dapat menyebabkan penyakit ginjal, paru-paru, jantung maupun penyakit lainnya.

Agar tidak semakin bertambah parah, maka bila Anda memiliki gigi berlubang sebaiknya Anda segera mengunjungi dokter gigi untuk mengobatinya. Walaupun banyak orang tidak suka pergi ke dokter gigi dengan alasan tidak peduli dengan keadaan gigi, khawatir biayanya mahal, takut atau malu diejek karena gigi yang rusak, namun pergi ke dokter gigi adalah solusi terbaik untuk mengatasi sakit gigi. Gigi berlubang tidak dapat sembuh dengan sendirinya. Walaupun, mungkin setelah menderita sakit gigi, rasa sakitnya dapat hilang tetapi tidak memperbaiki keadaan gigi. Gigi akan tetap berlubang, bahkan lubangnya akan terus semakin membesar.

Langkah yang umumnya akan diambil dokter gigi adalah menambal gigi yang rusak, bila lubangnya belum terlalu besar. Tetapi, bila kita merasakan sakit gigi, proses penambalan tidak dapat langsung dilakukan karena dengan demikian gas dalam gigi tidak dapat keluar. Dokter akan memberikan obat penghilang rasa sakit atau akan mematikan saraf gigi agar kita tidak tersiksa dengan rasa sakitnya. Pada kunjungan selanjutnya barulah gigi akan dibersihkan dan ditambal sementara, penambalan secara permanen dilakukan pada kunjungan berikutnya lagi.

Bila lubang terlalu besar dan tidak memungkinkan untuk ditambal, berarti gigi harus dicabut. Sama seperti proses penambalan gigi, maka gigi juga tidak dapat langsung dicabut saat gigi masih terasa sakit. Hal ini disebabkan saat kita merasakan sakit gigi, maka obat anestesi (obat kebal agar tidak terasa sakit saat gigi dicabut) tidak dapat menembus akar gigi, sehingga saat dicabut akan menyebabkan sakit yang luar biasa. Proses pencabutan gigi baru bisa dilakukan saat gigi sudah tidak terasa sakit dan untuk menghilangkan rasa sakit dokter akan mematikan saraf gigi.

Bagaimana cara mencegah Gigi berlubang?

Untuk mencegah terjadinya lubang pada gigi, Anda dapat melakukan langkah-langkah berikut:

· Memeriksa gigi secara rutin

Kunjungi dokter gigi setiap 6 bulan sekali walaupun Anda tidak merasakan sakit gigi. Hal ini diperlukan agar dokter dapat mendeteksi lubang kecil yang terjadi pada gigi dan dapat ditangani segera agar lubang tidak semakin besar. Dapat juga dideteksi bagian gigi yang tidak rata atau berlekuk yang dapat menyebabkan gigi sulit dibersihkan.

· Menyikat gigi secara teratur dan pada waktu yang tepat

Pagi hari setelah sarapan dan malam sebelum tidur adalah waktu yang tepat untuk menyikat gigi. Air liur tidak banyak keluar pada waktu kita tidur, sehingga gigi akan rusak bila Anda membiarkan sisa makanan pada gigi tanpa menyikatnya. Air liur berguna untuk memlinfungi gigi dari bakteri penyebab gigi berlubang.

· Menyikat gigi dengan cara yang benar

Walau menyikat gigi telah dilakukan secara teratur namun bila dilakukan dengan cara yang tidak benar, tentu hasilnya tidak akan maksimal. Cara yang benar adalah dengan menyikat ke arah bawah untuk gigi depan (gigi seri) bagian atas, menyikat gigi ke arah atas untuk gigi depan bagian bawah dan menyikat secara mendatar untuk gigi geraham. Menyikat gigi geraham hendaknya dilakukan lebih lama, karena pada gigi ini berpotensi menempelnya sisa-sisa makanan.

· Kumur setelah makan

Menyikat gigi tidak mungkin dilakukan sehabis kita makan, maka cara terbaik adalah berkumur-kumur agar sisa makanan tidak terus menempel dan mengurangi keadaan asam dalam gigi.

· Gunakan benang gigi untuk mengeluarkan sisa makanan

Sisa makanan yang tertinggal, hendaknya tidak dikeluarkan dengan menggunakan tusuk gigi. Penggunaan tusuk gigi dapat menyebabkan celah antar gigi semakin besar disamping dapat menyebabkan luka pada gusi.

· Pilih pasta gigi yang mengandung fluorida

Menggunakan pasta gigi yang mengandung fluorida. Zat ini merupakan salah satu bahan pembentuk email gigi. Adanya zat ini dapat mencegah pembusukan pada gigi.

· Makan makanan yang berserat

Mengkonsumsi sayuran atau buah terbukti dapat membuat gigi lebih kuat dan mencegah terjadinya gigi berlubang.

· Kurangi makanan yang mengandung gula dan tepung

Makanan jenis ini bila tertinggal di gigi dan adanya bakteri akan menyebabkan asam yang membuat gigi berlubang.

2.2. Peralatan/hardware yang dipakai

Tugas pengolahan citra ini menggunakan peralatan hardware yang digunakan yaitu berupa:

1. gambar foto Gigi sehat dan Gigi yang berpenyakit (Gigi Berlubang) yang didapat dari sumber internet (search Google)

2. Komputer dengan spesifikasi:

-50 MB hard disk

-64 GB system RAM

- 166 MHz CPU

-Keyboard dan Mouse.

2.3. Sofware yang digunakan

Sotfware yang digunakan adalah software Matlab Versi 7. Software ini bisa mengelola penggambaran citra agar lebih mudah untuk diamati. Untuk dapat mengamati objek gigi yang sehat dan gig yang berlubang penulis menggunakan apliakasi Matlab.

MATLAB adalah sebuah bahasa dengan (high-performance) kinerja tinggi untuk komputasi masalah teknik. Matlab mengintegrasikan komputasi, visualisasi, dan pemrograman dalam suatu model yang sangat

mudah untuk pakai dimana masalah-masalah dan penyelesaiannya diekspresikan dalam notasi matematika

yang familiar. Penggunaan Matlab meliputi bidang–bidang:

• Matematika dan Komputasi

• Pembentukan Algorithm

• Akusisi Data

• Pemodelan, simulasi, dan pembuatan prototipe

• Analisa data, explorasi, dan visualisasi

• Grafik Keilmuan dan bidang Rekayasa

MATLAB merupakan suatu sistem interaktif yang memiliki elemen data dalam suatu array sehingga tidak lagi kita dipusingkan dengan masalah dimensi. Hal ini memungkinkan kita untuk memecahkan banyak masalah teknis yang terkait dengan komputasi, kususnya yang berhubungan dengan matrix dan formulasi vektor, yang mana masalah tersebut merupakan momok apabila kita harus menyelesaikannya dengan menggunakan bahasa level rendah seperti Pascall, C dan Basic.

Nama MATLAB merupakan singkatan dari matrix laboratory. MATLAB pada awalnya ditulis untuk memudahkan akses perangkat lunak matrik yang telah dibentuk oleh LINPACK dan EISPACK. Saat ini perangkat MATLAB telah menggabung dengan LAPACK dan BLAS library, yang merupakan satu kesatuan dari sebuah seni tersendiri dalam perangkat lunak untuk komputasi matrix.

Dalam lingkungan perguruan tinggi teknik, Matlab merupakan perangkat standar untuk memperkenalkan dan mengembangkan penyajian materi matematika, rekayasa dan kelimuan. Di industri, MATLAB merupakan perangkat pilihan untuk penelitian dengan produktifitas yang tingi, pengembangan dan analisanya.

Fitur-fitur MATLAB sudah banyak dikembangkan, dan lebih kita kenal dengan nama toolbox. Sangat penting bagi seorang pengguna Matlab, toolbox mana yang mandukung untuk learn dan apply technologi yang sedang dipelajarinya. Toolbox toolbox ini merupakan kumpulan dari fungsi-fungsi MATLAB (Mfiles) yang telah dikembangkan ke suatu lingkungan kerja MATLAB untuk memecahkan masalah dalam kelas particular. Area-area yang sudah bisa dipecahkan dengan toolbox saat ini meliputi pengolahan sinyal, system kontrol, neural networks, fuzzy logic, wavelets, dan lain-lain.

Kelengkapan pada Sistem MATLAB

Sebagai sebuah system, MATLAB tersusun dari 5 bagian utama:

1. Development Environment. Merupakan sekumpulan perangkat dan fasilitas yang membantu anda untuk menggunakan fungsi-fungsi dan file-file MATLAB. Beberapa perangkat ini merupakan sebuah graphical user interfaces (GUI). Termasuk didalamnya adalah MATLAB desktop dan Command Window, command history, sebuah editor dan debugger, dan browsers untuk melihat help, workspace, files, dan search path.

2. MATLAB Mathematical Function Library. Merupakan sekumpulan algoritma komputasi mulai dari fungsi-fungsi dasar sepertri: sum, sin, cos, dan complex arithmetic, sampai dengan fungsifungsi yang lebih kompek seperti matrix inverse, matrix eigenvalues, Bessel functions, dan fast Fourier transforms.

3. MATLAB Language. Merupakan suatu high-level matrix/array language dengan control flow statements, functions, data structures, input/output, dan fitur-fitur object-oriented programming. Ini memungkinkan bagi kita untuk melakukan kedua hal baik "pemrograman dalam lingkup sederhana " untuk mendapatkan hasil yang cepat, dan "pemrograman dalam lingkup yang lebih besar" untuk memperoleh hasil-hasil dan aplikasi yang komplek.

4. Graphics. MATLAB memiliki fasilitas untuk menampilkan vector dan matrices sebagai suatu grafik. Didalamnya melibatkan high-level functions (fungsi-fungsi level tinggi) untuk visualisasi data dua dikensi dan data tiga dimensi, image processing, animation, dan presentation graphics. Ini juga melibatkan fungsi level rendah yang memungkinkan bagi anda untuk membiasakan diri untuk memunculkan grafik mulai dari bentuk yang sederhana sampai dengan tingkatan graphical user interfaces pada aplikasi MATLAB anda.

5. MATLAB Application Program Interface (API). Merupakan suatu library yang memungkinkan program yang telah anda tulis dalam bahasa C dan Fortran mampu berinterakasi dengan MATLAB. Ini melibatkan fasilitas untuk pemanggilan routines dari MATLAB (dynamic linking),pemanggilan MATLAB sebagai sebuah computational engine, dan untuk membaca dan menuliskan MAT-files.

2.4. Proses Pengambilan Gambar

Pengambilan Gambar pada matlab dilakukan dengan langkah-langkah proses sebagai berikut ini:

1. Anda dapat bekerja dengan MATLAb secara default pada directory Work ada di dalam Folder MATLAB. Tetapi akan lebih bagus dan rapi jika anda membuat satu directory khusus dengan nama yang sudah anda kususkan, “Gigi” atau nama yang lain yang mudah untuk diingat. Hal ini akan lebih baik bagi anda untuk membiasakan bekerja secara rapi dan tidak mencampur program yang anda buat dengan program orang lain. Untuk itu Arahkan pointer mouse anda pada kotak bertanda … yang ada disebelah kanan tanda panah kebawah (yang menunjukkan folder yang sedang aktif). Pilih new directory, selanjutnya ketikkan Gigi”, dan diikuti dengan click Ok.Tentukan direktori untuk meletakkan folder gambar objek yang akan diamati. Folder gambar yang saya gunakan saya simpan di Drive D dengan nama folder Gigi.

S

A

S

A

E

Ä

=

)

,

(

2.Untuk memulainya adan klik menu File Pilih Menu "New M-File" atau doubele klik pada icon in the Matlab toolbar.

3. Lanjutkan dengan menekan toolbar Debug, dan jangan lupa anda pilih Save anda Run. Disitu anda harus menuliskan nama program. Anda tuliskan dilatasi1, secara otomatis akan menjadi file dilatasi1.m dan akan anda lihat tampilan hasilnya.

2.5. Pengolahan & Analisis Gambar

Dalam pengolahan &Analisi Gambar kami menggunakan beberapa Metode pencitraan,diantaranya adalah:

1.Motode Konversi Citra ke Citra Biner.

2.Metode Dilatasi.

3.Metode Erosi.

4.Metode Object Counting.

5.Metode Konvolusi.

6.Metode Filter

7.Metode Deteksi Tepi.

Dengan beberapa Metode tersebut kita dapat menganalisa dan melihat perbandingan gambar Gigi yang sehat dan Gigi berlubang dengan metode-metode tersebut.

Konversi Citra ke Citra Biner

Citra biner (hitam-putih) merupakan citra yang banyak dimanfaatkan untuk keperluan pattern recognition yang sederhana seperti pengenalan angka atau pengenalan huruf. Untuk mengubah suatu citra gray scale menjadi citra biner, sebetulnya prosesnya sama dengan threshold yaitu mengubah kuantisasi citra. Untuk citra dengan derajat keabuan 256, maka nilai tengahnya adalah 128 sehingga untuk mengubah menjadi citra biner dapat dituliskan:

Jika x<128 maka x=0, jika tidak maka x=255

Cara melakukan Konversi Citra ke Citra Biner:

Lakukan pengetikkan koding program pada M-File di aplikasi Matlab masukkan gambar sesuai dengan folder gambar yg telah diletakkan di drive mana anda masukkan. Lalu anda save dan run file tersebut,maka hasil objek tersebut akan berubah sesuai metode yang pakai.

Objek yang diamati adalah Gigi Sehat


gigi=imread('gigi4.jpg');

gray=rgb2gray(gigi);

thresh=graythresh(gray);

imbw=im2bw(gray,thresh);

imshow(gigi)

figure, imshow(imbw)

Objek yang diamati adalah Gigi yang tidak Sehat (Gigi Berlubang)


gigi=imread('gigi.jpg');




imshow(gigi)

figure, imshow(imbw)

Ada 2 fungsi penting dalam proses diatas yaitu thresh=graythresh(gray); yang digunakan

untuk mendapatkan nilai ambang batas dan imbw=im2bw(gray,thresh); yang melakukan proses binerisasi citra itu sendiri.

DILATASI

Morphological Image Processing

Merupakan pengolahan citra yang berhubungan dengan bentuk dan struktur dari suatu objek, ada beberapa contoh teknik yang digunakan seperti dilasi, erosi dan objek counting.

Dilatasi

Dilasi merupakan proses penggabungan titik-titik latar (0) menjadi bagian dari objek (1), berdasarkan structuring element S yang digunakan.

Cara dilasi adalah:

· Untuk setiap titik pada A, lakukan hal berikut:

· letakkan titik poros S pada titik A tersebut

· beri angka 1 untuk semua titik (x,y) yang terkena / tertimpa oleh struktur S pada posisi tersebut.

Objek yang diamati adalah Gigi Sehat

Dilatasi



se = strel('ball',5,5);

dilat=imdilate(gray,se);

imshow(gigi)

figure, imshow(gray)

figure, imshow(dilat)

Objek yang diamati adalah Gigi yang tidak sehat (gigi berlubang)

Dilatasi




dilat=imdilate(gray,se);

imshow(gigi)



EROSI

S

A

S

A

D

Å

=

)

,

(

Erosi merupakan proses penghapusan titik-titik objek (1) menjadi bagian dari latar (0), berdasarkan structuring element S yang digunakan.

Cara erosi adalah:

- Untuk setiap titik pada A, lakukan hal berikut:

- letakkan titik poros S pada titik A tersebut

- jika ada bagian dari S yang berada di luar A, maka titik poros dihapus / dijadikan latar.

Objek yang diamati Gigi Sehat

Erosi




dilat=imerode(gray,se);

imshow(gigi)



Objek yang diamati Gigi yang tidak Sehat (Gigi Berlubang)

Erosi




dilat=imerode(gray,se);

imshow(gigi)



Object Counting

Object Counting

Yaitu proses menghitung objek berdasarkan konektivitasnya terhadapap piksel disekitarnya, bisa berdasarkan 4 piksel koneksi atau menggunakan 8 piksel koneksi. Fungsi yang digunakan untuk menghitung objek yaitu:

[labeled,numObjects] = bwlabel(imbw,4);

Sedangkan fungsi yang digunakan untuk memberi label dan warna yang berbeda pada setiap objek yaitu:

imlabel = label2rgb(labeled, @spring, 'c', 'shuffle');

Objek yang diamati Gigi yang Sehat

Object Counting







imshow(imbw)

figure,imshow(imlabel)

Object yang diamati adalah Gigi tidak sehat (Gigi Berlubang)

Object Counting







imshow(imbw)

figure,imshow(imlabel)

Konvolusi

Konvolusi dua buah fungsi f(x) dan g(x) didefinisikan sebagai berikut :

Integral dari – tak hingga sampai tak terhingga Untuk fungsi diskrit , konvolusi didefinisikan sebagai g(x) disebut dengan kernel konvolusi (filter) , kernel g(x) merupakan jendela yang dioperasikan secara bergeser pada sinyal masukan f(x) hasil konvolusi dinyatakan dengan keluaran h(x) Perhitungan hasil konvolusi diperlihatkan pada gambar a – f, dan hasil konvolusi ditunjukkan pada gambar g

f(x) * g(x) =

x/2 , 0 <= x <= 1

X – x/2, 1<= x <= 2

0, Lainnya

Ilustrasi proses konvolusi

1

2

1/2

x

f(x)*g(x)

(g)

Contoh ilustrasi konvolusi lain adalah impulse

Fungsi Impulse

Fungsi Delta Dirac pada domain kontinue dan Fungsi Delta Kronecker pada domain diskrit d(x) yang mempunyai nilai 1 pada suatu x dan mempunyai nilai 0 pada x lainnya.

1

x

d(x)

Ilustrasi konvolusi

F(i,j)=Ap1+Bp2+Cp3+Dp4+Ep5+Fp6+Gp7+Hp8+Ip9

Contoh: misal citra f(x,y) yang berukuran 5x5 dan sebuah kernel dengan ukuran 3x3, matriks sebagai berikut :

4 4 3 5 4 0 -1 0

6 6 5 5 2 g(x,y)= -1 4 -1

F(x,y)= 5 6 6 6 2 0 -1 0

6 7 5 5 3

3 5 2 4 4

Operasi konvolusi antara citra f(x,y) dengan kernel g(x,y),

F(x,y)*g(x,y)

Menghitung hasil konvolusi

· Menempatkan kernel pada sudut kiri atas , kemudian hitung nilai pixel pada posisi (0,0) dari kernel :

hasil = 3

· Geser kernel satu pixel ke kanan ,kemudian hitung nilai pixel pada posisi (0,0) dari kernel:

hasil = 0

· Selanjutnya dengan cara yang sama geser ke kanan, dst

· Geser kernel satu pixel ke bawah, lakukan perhitungan seperti diatas

· Nilai pixel citra tepi tidak berubah

4 4 3 5 4

6 3 0 2 2

5 0 2 6 2 = hasil konvolusi

6 6 0 2 3

3 5 2 4 4

Berikut adalah teknik penggunaan konvolusi

Object yang diamati Gigi sehat

Konvolusi


mask = [-1 -1 -1; -1 8 -1; -1 -1 -1];




hasil=conv2(double(imbw),mask,'valid');

imshow(gigi)

figure, imshow(hasil)

Object yang diamati Gigi tidak sehat (Gigi Berlubang)

Konvolusi


mask = [-1 -1 -1; -1 8 -1; -1 -1 -1];




hasil=conv2(double(imbw),mask,'valid');

imshow(gigi)

figure, imshow(hasil)

Filter

Proses filtering secara khusus oleh matlab menggunakan fungsi built-in fspecial(special filter) dimana syntax umumnya adalah fspecial(filtername,parameter,..) dimana:

· fspecial adalah jenis filter yang digunakan

· average = filter rata-rata

· disk = circular averaging filter

· gaussian = filter gauss

· laplacian = aproximasi operator 2-D laplace

· log= laplacian of gaussian filter

· motion= motion filter

· prewitt : Prewitt horizontal edge-emphasizing filter

· sobel : Sobel horizontal edge-emphasizing filter

· unsharp : unsharp contrast enhancement filter


Filter


gaussianFilter = fspecial('gaussian', [12, 12], 5)

hasil = imfilter(gigi, gaussianFilter, 'symmetric', 'conv');

subplot(1,2,1), image(gigi);

subplot(1,2,2), image(hasil), title('Blurred gigi4, blur matrix size 12');


Filter


gaussianFilter = fspecial('gaussian', [12, 12], 5)

hasil = imfilter(gigi, gaussianFilter, 'symmetric', 'conv');

subplot(1,2,1), image(gigi);

subplot(1,2,2), image(hasil), title('Blurred Turtle, blur matrix size 12');

filter yang tersusun diatas kemudian diimplementasikan pada fungsi imfilter untuk image RGB (3-D)dan filter2 untuk image grayscale atau 2-D. Adapun contoh penggunaanya seperti contoh berikut dimana filter yang digunakan adalah filter gaussian dengan matriks 12x12, dan terlihat bahwa gambar hasil menjadi blur.

Deteksi Tepi

Tepi (edge) adalah himpunan piksel terhubung yang terletak pada boundary di antara dua region. Tepi ideal seperti diilustrasikan pada gambar 10.5.a adalah himpunan piksel terhubung (dalam arah vertikal), masing-masing terletak pada transisi step orthogonal dari tingkat keabuan.

Pada prakteknya, ketidaksempurnaan optik, sampling, dan proses pengambilan data citra, akan menghasilkan tepi-tepi yang kabur, dengan derajat kekaburan ditentukan oleh faktor-faktor seperti kualitas peralatan yang digunakan untuk mengambil data citra, rata-rata sampling, dan kondisi pencahayaan. Akibatnya, tepi lebih banyak dimodelkan seperti “ramp” (lihat gambar fig 10.5.b). Ketebalan tepi ditentukan oleh panjang ramp. Panjang ramp ditentukan oleh kemiringan (slope), dan slope ditentukan oleh derajat kekaburan. Tepian yang kabur cenderung lebih tebal, dan tepian yang tajam cenderung lebih tipis.

Magnitude dari turunan pertama bisa digunakan untuk mendeteksi keberadaan edge pada suatu titik dalam citra (misalnya, menentukan apakah suatu titik berada pada ramp atau tidak).Tanda dari turunan kedua bisa digunakan untuk menentukan apakah suatu piksel edge terletak pada sisi gelap atau sisi terang dari edge. Property zero-crossing (garis lurus imajiner yang menghubungkan nilai ekstrim positif dan negatif dari turunan kedua akan melintasi nol di pertengahan edge) cukup berguna untuk menentukan pusat dari edge yang tebal.Agar dapat diklasifikasikan sebagai titik tepi, transisi tingkat keabuan pada titik tersebut harus cukup kuat dibandingkan background di sekitarnya. Untuk menentukan apakah suatu nilai “cukup signifikan” atau tidak, bisa digunakan threshold.Jadi, suatu titik di dalam citra merupakan bagian dari edge, jika turunan pertama 2-D nya lebih besar dari threshold. Himpunan titik-titik yang terhubung menurut kriteria keterhubungan tertentu didefinisikan sebagai edge. Istilah segmen edge digunakan jika ukuran edge relatif pendek dibanding ukuran citra. Permasalahan dalam segmentasi adalah bagaimana cara merangkai segmen-segmen edge ini menjadi edge yang lebih panjang. Edge juga bisa ditentukan menggunakan property zero crossings dari turunan kedua.


Deteksi Tepi

I = imread('gigi4.jpg');

gray=rgb2gray(I);

BW1 = edge(gray,'prewitt');

BW2 = edge(gray,'canny');

BW3 = edge(gray,'sobel');

BW4 = edge(gray,'roberts');

imshow(BW1);

figure, imshow(BW2)

figure, imshow(BW3)

figure, imshow(BW4)

(prewit)

(canny)

(sobel)

(Roberts)


Deteksi Tepi

I = imread('gigi.jpg');

gray=rgb2gray(I);

BW1 = edge(gray,'prewitt');

BW2 = edge(gray,'canny');

BW3 = edge(gray,'sobel');

BW4 = edge(gray,'roberts');

imshow(BW1);

figure, imshow(BW2)

figure, imshow(BW3)

figure, imshow(BW4)

(prewit)

(canny)

(sobel)

(Robert)

BABIII

KESIMPULAN DAN SARAN

3.1.Kesimpulan

Dengan menggunakan beberapa metode pengolahan citra tersebut terlihat perbedaan dalam mengamati objek gigi yang sehat dengan gigi berlubang. Pada metode konversi citra ke citra biner terlihat gambar objek hasilnya seperti gambar rontgen. Selanjutnya pada metode dilatasi,erosi,dan object counting gambar objek dapat diamati bentuk dan struktur gigi yang sehat dan gigi yang berlubang diantara ke tiga metode tersebut yang lebih terlihat jelas bentuk struktur giginya adalah metode Erosi. Pada metode Konvolusi bentuk dan struktur gigi tidak terlihat dengan jelas,pada metode filter gambar objek gigi menjadi blur. Sedangkan pada metode deteksi tepi terdapat beberapa metode yang terbagi diantaranya prewit,canny,sobel,dan robets. Objek yang diamati hasilnya berbeda dengan metode tersebut terlihat objek yang jelas deteksi tepinya adalah menggunakan metode canny pada metode tersebut terlihat jelas bentuk dan stuktur gigi yang sehat dan gigi yang berlubang.

3.2.Saran

Beberapa metode yang kami gunakan hanya sebagian dari beberapa metode yang ada pada pengolahan cita. Objek bisa diamati dengan beberapa metode lain seperti metode Image reconstruction dan metode histogram agar pembaca bisa mengamati dengan menggunakan metode-metode tersebut.

Daftar Pustaka

http://all-ofminds.blogspot.com/2009/05/konversi-ke-citra-biner.html di download pada Tanggal 10 November 2009

http://www.dwiardiirawan.com/Chapter%209.html di download pada Tanggal 10 November 2009

Modul Pengolahan Citra Digitasl Fakultas Komputer Universitas Indonesia. di download pada Tanggal 10 November 2009

http://kesehatan.liputan6.com/tips/200909/243395/Gigi.Berlubang.Cabut.Atau.Rawat di download pada Tanggal 11 November 2009

http://kumpulan.info/sehat/artikel-kesehatan/48-artikel-kesehatan/125-sakit-gigi-berlubang.html di download pada Tanggal 11 November 2009

� EMBED Equation.3 ��

� EMBED Equation.3 ��

S

A

S

A

E

Ä

=

)

,

(

S

A

S

A

D

Å

=

)

,

(

_1320129331.unknown

_1320129359.unknown

pelajarteladan.files.wordpress.com … · web viewpengolahan citra pada gigi digunakan software...

Documents