TUTORIAL DIGITAL

PENGINDERAAN JAUH DAN

SISTEM INFORMASI GEOGRAFI

PEMROSESAN CITRA DIGITAL

ACARA 4

PENAJAMAN CITRA DAN PEMFILTERAN SPASIAL

DENGAN ER MAPPER

Disusun oleh :

Nama : Ilham Guntara, A.Md.

Website : www.guntara.com

(Bebas diakses dengan menyertakan sumber)

GUNTARA INDONESIA CORPORATION

DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA

2015

2

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

I. JUDUL

Penajaman Citra dan Pemfilteran Spasial

II. TUJUAN

1. Memahami pengertian penajaman citra dan pemfilteran spasial.

2. Melatih penajaman citra dengan berbagai metode.

3. Melatih pemfilteran spasial citra dengan berbagai metode.

III. ALAT DAN BAHAN

1. Alat tulis

2. Kertas HVS

3. Flashdisk Drive

4. Data Digital Citra Landsat Sebagian Yogyakarta

5. Seperangkat komputer dengan software ER Mapper

6. Pedoman Praktikum Pemrosesan Citra Digital

IV. TINJAUAN PUSTAKA

Penajaman kontras citra melalui histogram dapat dilakukan dengan dua

macam cara yaitu perentangan kontras dan ekualisasi histogram. Perentangan

kontras merupakan upaya mempertajam kenampakan citra dengan merentang nilai

maksimmum dan nilai minimum citra. Kompresi citra justru sebaliknya dilakukan

dengan memampatkan histogram yaitu menggeser nilai minimum ke nilai minimum

baru yang lebih tinggi dan menggeser nilai maksimum ke nilai maksimum baru

yang lebih rendah sehingga histogramnya menjadi lebih langsing. Berbeda

halnya dengan perentangan kontras yang bersifat linier, ekualisasi histogram

merupakan upaya penajaman secara non- linier yang menata kembali distribusi nilai

piksel citra dalam bentuk histogram ke bentuk histogram yang baru, dimana dapat

terjadi penggabungan beberapa nilai menjadi nilai baru dengan frekuensi

kemunculan yang baru pula. Untuk penajaman citra sendiri meliputi semua operasi

yang menghasilkan citra baru dengan kenampakan visual dan karakteristik visual

3

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

yang berbeda [Projo, 1996]. Citra baru disini maksudnya aadalah citra dengan

kenampakan yang lebih bagus dibanding dengan citra aslinya.

Penajaman citra (enhancement) dalam pengertiannya adalah proses

mengubah nilai piksel secara sistematis sehingga menghasilkan efek kenampakan

citra yang lebih ekspresif sesuai dengan kebutuhan pengguna. Meliputi semua

operasi yang menghasilkan citra baru dengan kenampakan visual dan karakteristik

spektral yang berbeda. Penajaman Kontras ini bertujuan untuk memperoleh kesan

kontras yang lebih tinggi. Dengan mentransformasi seluruh nilai kecerahan maka

hasilnya adalah berupa citra baru dengan nilai maksimum awal, dan nilai minimum

baru lebih rendah dari nilai minimum awal dan jika dilihat secara visual hasilnya

berupa citra baru yang variasi hitam putihnya lebih menonjol sehingga tampak lebih

tajam dan memudahkan proses interpretasi.

Kontras citra dapat dilakukan dengan merentangkan nilai kecerahan

pikselnya. Citra asli biasanya memiliki panjang gelombang yang lebih sempit dari

0-255. Sehingga hasil citra baru memiliki histogram yang memiliki kurva lebih

besar.

Pemfilteran adalah cara untuk ekstraksi bagian data tertentu dari suatu

himpunan data dengan menghilangkan bagian-bagian data yang tidak diinginkan.

Filter dirancang untuk menyaring informasi spectral sehingga menghasilkan citra

baru yang mempunyai variasi nilai spektral yang berbeda dengan citra asli.

Terdapat dua jenis filtering, yaitu filter high pass dan filter low pass.

1. Filter high pass menghasilkan citra dengan variasi nilai kecerahan yang

besar dari piksel ke piksel, sedangkan filter low pass justru sebaliknya,

memiliki fungsi untuk menaikkan frekwensi sehingga batas satu bentuk

dengan bentuk lainnya menjadi jelas. Tujuannya untuk menonjolkan

perbedaan antara objek ataupun perbedaan nilai, kondisi ataupun sifat antar

objek yang diwakili oleh nilai piksel.

2. Filter low pass adalah batas antara satu bentuk dengan bentuk lainnya

menjadi kabur sehingga terkesan memiliki gradasi yang halus. Tujuannya

untuk memperhalus kenampakan citra.

4

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

Pemfiltreran (spasial filtering) sebenarnya merupakan kelompok operasi

tersendiri, dan bukan hanya penajaman. Pemfilteran adalah suatu cara untuk

mengekstraksi bagian data tertentu dari suatu himpunan data, dengan

menghilangkan bagian-bagian data yang tidak diinginkan. Filter dalam pengolahan

citra (secara khusus disebut filter digital) dirancang untuk menyaring informasi

spectral, sehingga menghasilkan citra baru yang mempunyai variasi nilai spektral

yang berbeda dari citra asli.

Ada bermacam-macam filter digital, tetapi dalam konteks penajaman citra

terdapat dua macam filter utama : filter high pass dan filter low pass. Keduanya

menghasilkan efek yang berlawanan. Filter high-pass menghasilkan citra dengan

variasi nilai kecerahan yang besar dari piksel ke piksel, sedangkan filter low-pass

justru berfungsi sebaliknya. Selain penajaman citra, masih ada transformasi lain

yang sering digunakan untuk menghasilkan informasi baru. Transformasi ini dapat

dikelompokkan menjadi dua, yaitu: a) transformasi yang dapat mempertajam

informasi tertentu, namun sekaligus menghilangkan atau menekan informasi yang

lain; dan b) transformasi yang meringkas informasi dengan cara mengurangi

dimensionalitas data. Berbeda halnya dengan berbagai algoritma penajaman,

transformasi khusus ini lebih banyak beroperasi pada domain spektral. Ciri lainnya

ialah bahwa dalam banyak kasus, transformasi ini melibatkan beberapa saluran

spektral sekaligus.

Dasar utama pengembangan transformasi-transformasi ini adalah feature

space. Pada feature space, dapat terlihat kecenderungan pengelompokan nilai

spektral, yang mengindikasikan adanya pengelompokan obyek, terpisah satu sama

lain ataupun membentuk fenomena tertentu.

5

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

V. METODE

A. Penajaman Citra

1. Menyiapkan alat dan bahan praktikum.

2. Menekan tombol On pada CPU dan monitor.

3. Menunggu hingga tampil layar desktop.

4. Menunggu hingga pointer berwujud panah mucnul (artinya sistem

sudah siap untuk menerima perintah).

5. Memilih dan double click pada program bernama ER Mapper yang

ada di layar desktop atau bisa mencarinya di Start Menu.

6. Memilih menu toolbar File lalu Open pada ER Mapper.

7. Memilih file yang dibuka yaitu citraolahh.ers lalu memilih OK.

6

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

8. Memilih menu toolbar View > Algorithm pada ER Mapper.

9. Menonaktifkan band (layer) biru dan hijau dengan cara mengeklik

kanan lalu pilih turn off pada kedua layer tersebut.

10. Mengaktifkan mode pseudocolor pada layer merah dengan cara

mengeklik kanan lalu pilih pseudocolor pada layer tersebut.

7

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

11. Memilih color mode Pseudocolor dan color table Greyscale pada

submenu surface di red (pseudo) layer ER Mapper.

12. Memilih toolbar Edit Transform pada jendela utama ER Mapper.

13. Memilih penajaman citra dengan metode create default linear

transform lalu memilih refresh untuk menampilkan citra hasil

penajaman tersebut.

14. Memilih penajaman citra dengan metode create autoclip transform

lalu memilih refresh untuk menampilkan hasil penajaman tersebut.

8

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

15. Memilih penajaman citra dengan metode create level-slice transform

lalu memilih refresh untuk menampilkan hasil penajaman tersebut.

16. Memilih penajaman citra dengan metode histogram match lalu

memilih refresh untuk menampilkan hasil penajaman tersebut.

9

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

17. Memilih penajaman citra dengan metode histogram equalize lalu

memilih refresh untuk menampilkan hasil penajaman tersebut.

18. Memilih penajaman citra

dengan metode gaussian

equalize lalu memilih refresh

untuk menampilkan hasil penajaman tersebut.

19. Memilih penajaman citra dengan metode create default logarithmic

transform lalu memilih refresh untuk menampilkan hasil penajaman

tersebut.

10

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

20. Memilih penajaman citra dengan metode exponential transform lalu

memilih refresh untuk menampilkan hasil penajaman tersebut.

21. Memilih penajaman citra dengan metode display histogram only lalu

memilih refresh untuk menampilkan hasil penajaman tersebut.

22. Menutup semua jendela pada ER Mapper kecuali jendela menu utama

ER Mapper.

B. Pemfilteran Spasial Citra

1. Memilih menu toolbar File lalu Open pada ER Mapper.

11

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

2. Memilih file yang dibuka yaitu citraolahh.ers lalu memilih OK.

3. Memilih menu toolbar View > Algorithm pada ER Mapper.

4. Menonaktifkan band (layer) biru dan hijau dengan cara mengeklik

kanan lalu pilih turn off pada kedua layer tersebut.

12

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

5. Mengaktifkan mode pseudocolor pada layer merah dengan cara

mengeklik kanan lalu pilih pseudocolor pada layer tersebut.

6. Memilih color mode Pseudocolor dan color table Greyscale pada

submenu surface di red (pseudo) layer ER Mapper.

7. Memilih toolbar edit filter (kernel) pada layer merah di Algorithm ER

Mapper tersebut.

13

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

8. Muncul jendela Filter lalu membuka menu File > Load.

9. Membuka kernel filter_high_pass lalu memilih sharpen11.ker

kemudian OK.

10. Memilih refresh untuk menampilkan hasil pemfilteran tersebut.

11. Membuka kernel filter_high_pass lalu memilih sharpen_9x9.ker

kemudian OK.

14

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

12. Memilih refresh untuk menampilkan hasil pemfilteran tersebut.

13. Membuka kernel filter_high_pass lalu memilih sharpen_5x5.ker

kemudian OK.

14. Memilih refresh untuk menampilkan hasil pemfilteran tersebut.

15. Membuka kernel filter_lowpass dan memilih avg11.ker lalu OK.

16. Memilih refresh untuk menampilkan hasil pemfilteran tersebut.

17. Membuka kernel filter_lowpass dan memilih avg9.ker lalu OK.

18. Memilih refresh untuk menampilkan hasil pemfilteran tersebut.

15

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

19. Membuka kernel filter_lowpass dan memilih avg5.ker lalu OK.

20. Memilih refresh untuk menampilkan hasil pemfilteran tersebut.

21. Menutup semua jendela ER Mapper dan aplikasi lainnya pada komputer

kemudian ematikan komputer secara baik dan benar.

VI. HASIL

1. Tampilan Penajaman Citra dengan Berbagai Metode

a. Metode Linear Transform

16

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

b. Metode Autoclip Transform

c. Metode Level-Slice Transform

d. Metode Histogram Match

17

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

e. Metode Histogram Equalize

f. Metode Gaussian Equalize

18

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

g. Metode Default Logarithmic Transform

h. Metode Default Exponential Transform

i. Metode Display Histogram Only

19

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

2. Tampilan Jendela Transformasi Histogram dari Kedua Format

Penyimpanan yang Berbeda (.alg dan .jpg)

a. Tampilan High Pass Sharpen 11x11

b. Tampilan High Pass Sharpen 9x9

20

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

c. Tampilan High Pass Sharpen 5x5

d. Tampilan Low Pass Avg 11

21

Tutorial PJSIG Ilham Guntara, A.Md. www.guntara.com

e. Tampilan Low Pass Avg 9

f. Tampilan Low Pass Avg 5