Analisis Perbandingan Hasil Noise Reduction dengan Menggunakan Filtering Technique dan Similarity Measurement

Abstrak

Seringkali citra digital dapat terkontaminasi derau (noise), yang biasanya terjadi pada prosespengambilan ataupun penyimpanan citra digital serta proses pengiriman citra digital baik melalui satelit maupun melalui kabel juga. Dengan menggunakan teknik filtering akan dilakukan proses pengurangan noise pada suatu citra digital yang sebelumnya telah diberi Gaussian noise dan dilanjutkan dengan Similarity Measurement untuk mengidentifikasi kesamaan citra digital hasil filtering dengan citra original. Penelitian ini dilakukan untuk menentukan teknik filtering yang tepat untuk mengurangi Gaussian noise. Proses pengolahan citra dalam penelitian ini terdiri dengan proses input gambar dan membaca matriks citra, konversi citra, menambahkan noise, penghilangan noise citra digital dengan menerapkan filter yang dilakukan dengan menggunakan software Matlab R2007b

Kata kunci: Citra digital, Noise, Filter, Similarity Measurement

1. PendahuluanCitra memegang peranan sangat penting sebagai bentuk informasi. Seiring kemudahan yangditawarkan dalam pengambilan, pemrosesan dan penyimpanannya masyarakat mulai banyak yang meninggalkan citra analog dan beralih ke citra digital. Citra digital merupakan salah satu bentuk citra yang paling mudah dipergunakan dari segi pengiriman sebagai data, pengolahan dan pemrosesan citra itu sendiri. Meskipun sebuah citra kaya informasi, namun seringkali citra yang kita miliki mengalami penurunan intensitas mutu, misalnya mengandung cacat atau derau (noise), warnanya terlalu kontras atau kabur. Penurunan intensitas mutu tersebut, biasanya terjadi pada proses pengambilan ataupun penyimpanan gambar (citra digital). Proses pengiriman citra digital baik melalui satelit maupun melalui kabel juga berpeluang membuat gambar yang diterima sering mengalami kerusakan (noise) yang mengakibatkan informasi yang ada menjadi berkurang dan informasi yang diperoleh tidak sebaik yang diharapkan. Untuk menanggapi hal tersebut perlu adanya suatu metode perbaikan gambar (citra digital), sehingga informasi yang diperoleh akan maksimal.

Dalam penelitian ini akan dilakukan metode pengolahan citra yaitu proses pengurangangaussian noise pada suatu citra digital dengan menggunakan filtering Technique dan similarity measurement untuk membandingkan citra hasil filtering yang paling mendekati citra original. Proses pengurangan noise akan dilakukan dengan menggunakan software Matlab 2007b . Penelitian ini dibatasi hanya pada dua jenis filter yaitu Geometric Mean, Harmonic Mean dan Median serta menggunakan fungsi similarity measurement yang terdapat pada Matlab.

2. Metode PenelitianPenelitian ini akan dilakukan pada jenis data gambar (citra digital) karena sangat umum dipakai dan memiliki ukuran yang relatif kecil untuk suatu jenis data yang dapat memberikan banyak informasi. Proses pengolahan citra digital akan dilakukan dengan menggunakan software matlab karena penelitian ini cenderung menggunakan pendekatan melalui matriks citra untuk membandingkan citra original dan citra hasil filtering.

Diagram Alur Penelitian

3. Analisis dan Pembahasan

Proses pengolahan citra dalam penelitian ini terdiri dengan proses input gambar dan membaca matriks citra, konversi citra, menambahkan noise, denoising citra digital dengan menerapkan filter yang dilakukan dengan menggunakan software Matlab R2007b

Start

Input image

Baca file

Konversi ke RGB

Tambahkan gaussian noise

Filtering Noise

Ouput Image

Similarity Measurement

Finish

Input Gambar (citra digital) dan membaca matriks citra original

Setelah menginput citra gambar pada matlab, maka citra tersebut akan ditampilkan dalam bentuk matriks m×n sesuai ukuran gambar tersebut.

Konversi citra RGB ke Grayscale

Setelah proses pembacaan matriks citra tadi, akan menghasilkan matriks citra digital dengan nilai piksel 0 – 255 pada 3 dimensi warna yaitu Red, Green, dan Blue (RGB), sehingga untuk mempermudah proses selanjutnya, maka perlu dilakukan proses konversi citra digital RGB menjadi Grayscale.

Menambahkan Noise pada citra digital

Noise yang akan ditambahkan pada citra digital adalah Gaussian noise.

Melakukan proses filtering

Proses ini dilakukan untuk mengurangi noise, terdiri dari Gradien Mean, Harmonic Mean, dan Median

Similarity Measurement

Setelah proses filtering yang menghasilkan citra hasil, akan dilanjutkan dengan proses similarity measurement untuk melihat citra hasil filtering yang paling mendekati citra original.

4. Hasil

5. Kesimpulan dan SaranSetelah melakukan penambahan gaussian noise pada suatu citra digital, dan setelah dilakukan beberapa filtering seperti Gradien Mean, Harmonic Mean, dan Median diketahui bahwa filtering yang paling tepat atau paling efektif dalam denoising gaussian noise adalah median karena dalam percobaan, median mempunyai nilai korelasi atau nilai kemiripan dengan citra original sebesar 0.986887 sedangkan untuk Gradien Mean dan Harmonic Mean masing-masing hanya 0.91934 dan 0.952655 yang lebih rendah dari nilai korelasi/ nilai kemiripan Median filtering.

Saran untuk percobaan selanjutnya adalah mencoba berbagai jenis gambar seperti bmp,jpeg, dan lain-lain untuk mengetahui atau memastikan bahwa filtering yang paling tepat adalah Median filtering

6. Daftar Pustaka http://www.mathworks.com/help/images/ref/corr2.html http://stackoverflow.com/questions/13445497/correlation-among-2-images http://en.wikipedia.org/wiki/Gaussian_noise http://www.mathworks.com/help/images/ref/imnoise.html http://www.mathworks.com/matlabcentral/answers/29301-similarity-between-2-b-w-

images