Makalah

JENIS-JENIS FORMAT PENYIMPANAN PADA CITRA

OLEH :

LESMARDIN HASUGIAN

1011210

DOSEN : INDRA M. MARKIS, ST, M,KOM

MATA KULIAH : PENGELOLAAN CITRA

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

STMIK BUDIDARMA MEDAN

2013

BAB I

PENDAHULUAN

Pendahuluan

Citra (image) istilah lain untuk gambar sebagai salah satu komponen multimedia

memegang peranan sangat penting sebagai bentuk informasi visual. Citra mempunyai

karakteristik yang tidak dimiliki oleh data teks, yaitu citra kaya dengan informasi. Ada sebuah

peribahasa yang berbunyi “sebuah gambar bermakna lebih dari seribu kata” (a picture is more

than a thousand words). Maksudnya tentu sebuah gambar dapat memberikan informasi yang

lebih banyak daripada informasi tersebut disajikan dalam bentuk kata-kata (tekstual).

Secara harafiah, citra (image) adalah gambar pada bidang dwimatra (dua dimensi).

Ditinjau dari sudut pandang matematis, citra merupakan fungsi menerus (continue) dari

intensitas cahaya pada bidang dwimatra. Sumber cahaya menerangi objek, objek memantulkan

kembali sebagian dari berkas cahaya tersebut. Pantulan cahaya ini ditangkap oleh oleh alat-alat

optik, misalnya mata pada manusia, kamera, pemindai (scanner), dan sebagainya, sehingga

bayangan objek yang disebut citra tersebut terekam.

Citra sebagai keluaran dari suatu sistem perekaman data dapat bersifat:

1. optik berupa foto,

2. analog berupa sinyal video seperti gambar pada monitor televisi,

3. digital yang dapat langsung disimpan pada suatu pita magnetik.

BAB II

LANDASAN TEORI

Definisi Pengolahan Citra

Pengolahan citra adalah pemrosesan citra, khususnya dengan menggunakan komputer,

menjadi citra yang kualitasnya lebih baik.Meskipun sebuah citra kaya informasi, namun

seringkali citra yang kita miliki mengalami penurunan mutu (degradasi ), misalnya mengandung

cacat atau derau (noise), warnanya terlalu kontras, kurang tajam, kabur (blurring), dan

sebagainya. Tentu saja citra semacam ini menjadi lebih sulit diinterpretasi karena informasi yang

disampaikan oleh citra tersebut menjadi berkurang.

Agar citra yang mengalami gangguan mudah diinterpretasi (baik oleh manusia maupun

mesin), maka citra tersebut perlu dimanipulasi menjadi citra lain yang kualitasnya lebih baik.

Bidang studi yang menyangkut hal ini adalah pengolahan citra (image processing).

Di dalam bidang komputer, sebenarnya ada tiga bidang studi yang berkaitan dengan data citra,

namun tujuan ketiganya berbeda, yaitu:

1. Grafika Komputer (computer graphics).

2. Pengolahan Citra (image processing).

3. Pengenalan Pola (pattern recognition/image interpretation).

1. Grafika Komputer (computer graphics).

Bertujuan menghasilkan citra (lebih tepat disebut grafik atau picture) dengan primitif-primitif

geometri seperti garis, lingkaran, dan sebagainya. Primitif-primitif geometri tersebut

memerlukan data deskriptif untuk melukis elemen-elemen gambar. Contoh data deskriptif adalah

koordinat titik, panjang garis, jari -jari lingkaran, tebal garis, warna, dan sebagainya. Grafika

komputer memainkan peranan penting dalam visualisasi dan virtual reality.

2. Pengolahan Citra (image processing).

Bertujuan memperbaiki kualitas citra agar mudah diinterpretasi oleh manusia atau mesin

(dalam hal ini komputer). Teknik-teknik pengolahan citra mentransformasikan citra menjadi citra

lain. Jadi, masukannya adalah citra dan keluarannya juga citra, namun citra keluaran mempunyai

kualitas lebih baik daripada citra masukan. Termasuk ke dalam bidang ini juga adalah

pemampatan citra (image compression).

3. Pengenalan Pola (pattern recognition/image interpretation).

Mengelompokkan data numerik dan simbolik (termasuk citra) secara otomatis oleh mesin

(dalam hal ini komputer). Tujuan pengelompokan adalah untuk mengenali suatu objek di dalam

citra. Manusia bisa mengenali objek yang dilihatnya karena otak manusia telah belajar

mengklasifikasi objek-objek di alam sehingga mampu membedakan suatu objek dengan objek

lainnya. Kemampuan sistem visual manusia inilah yang dicoba ditiru oleh mesin. Komputer

menerima masukan berupa citra objek yang akan diidentifikasi, memproses citra tersebut, dan

memberikan keluaran berupa deskripsi objek di dalam citra.

4. Operasi Pengolahan Citra

Operasi - operasi yang dilakukan di dalam pengolahan citra banyak ragamnya. Namun,

secara umum, operasi pengolahan citra dapat diklasifikasikan dalam beberapa jenis sebagai

berikut:

1. Perbaikan kualitas citra (image enhancement). Jenis operasi ini bertujuan untuk memperbaiki

kualitas citra dengan cara memanipulasi parameter-parameter citra. Dengan operasi ini, ciri -

ciri khusus yang terdapat di dalam citra lebih ditonjolkan.

Contoh-contoh operasi perbaikan citra:

a. Perbaikan kontras gelap/terang

b. Perbaikan tepian objek (edge enhancement)

c. Penajaman (sharpening)

d. Pembrian warna semu (pseudocoloring)

e. Penapisan derau (noise filtering)

2. Pemugaran citra (image restoration).

Operasi ini bertujuan menghilangkan/meminimumkan cacat pada citra. Tujuan pemugaran

citra hampir sama dengan operasi perbaikan citra. Bedanya, pada pemugaran citra penyebab

degradasi gambar diketahui.

Contoh-contoh operasi pemugaran citra:

a. penghilangan kesamaran (deblurring).

b. penghilangan derau (noise)

3. Pemampatan citra (image compression).

Jenis operasi ini dilakukan agar citra dapat direpresentasikan dalam bentuk yang lebih

kompak sehingga memerlukan memori yang lebih sedikit. Hal penting yang harus

diperhatikan dalam pemampatan adalah citra yang telah dimampatkan harus tetap

mempunyai kualitas gambar yang bagus.

4. Segmentasi citra (image segmentation).

Jenis operasi ini bertujuan untuk memecah suatu citra ke dalam beberapa segmen dengan

suatu kriteria tertentu. Jenis operasi ini berkaitan erat dengan pengenalan pola.

5. Pengorakan citra (image analysis)

Jenis operasi ini bertujuan menghitung besaran kuantitif dari citra untuk menghasilkan

deskripsinya. Teknik pengorakan citra mengekstraksi ciri -ciri tertentu yang membantu

dalam identifikasi objek. Proses segmentasi kadangkala diperlukan untuk melokalisasi objek

yang diinginkan dari sekelilingnya.

Contoh-contoh operasi pengorakan citra:

a. Pendeteksian tepi objek (edge detection)

b. Ekstraksi batas (boundary)

c. Representasi daerah (region)

6. Rekonstruksi citra (image reconstruction)

Jenis operasi ini bertujuan untuk membentuk ulang objek dari beberapa citra hasil proyeksi.

Operasi rekonstruksi citra banyak digunakan dalam bidang medis. Misalnya beberapa foto

rontgen dengan sinar X digunakan untuk membentuk ulang gambar organ tubuh.

7. Aplikasi Pengolahan Citra dan Pengenalan Pola

Pengolahan citra mempunyai aplikasi yang sangat luas dalam berbagai bidang kehidupan.

Di bawah ini disebutkan beberapa aplikasi dalam beberapa bidang .

1. Bidang perdagangan

(a) Pembacaan kode batang (bar code) yang tertera pada barang (umum

digunakan di pasar swalayan/supermarket).

(b) Mengenali huruf/angka pada suatu formulir secara otomatis.

2. Bidang militer

(a) Mengenali sasaran peluru kendali mela lui sensor visual .

(b) Mengidentifikasi jenis pesawat musuh.

3. Bidang kedokteran

(a) Pengolahan citra sinar X untuk mammografi (deteksi kanker payudara)

(b) NMR (Nuclear Magnetic Resonance)

© Mendeteksi kelainan tubuh dari foto sinar X.

(d) Rekonstruksi foto janin hasil USG

4. Bidang biologi

Pengenalan jenis kromosom melalui gambar mikroskopik

5. Komunikasi data

Pemampatan citra yang ditransmisi.

6. Hiburan

Pemampatan video (MPEG)

7. Robotika

Visualy-guided autonomous navigation

8. Pemetaan

Klasif ikasi penggunaan tanah melalui foto udara/LANDSAT

9. Geologi

Mengenali jenis batu-batuan melalui foto udara/LANDSAT

10. Hukum

(a) Pengenalan sidik jari

(b) Pengenalan foto narapidana.

8. Computer Vision

Computer Vision mencoba meniru Human Vision

Computer Vision = proses otomatis yang mengitegrasikan sejumlah besar proses untuk

visual, seperti :

Akuisisi citra

Pengolahan citra

Klasifikasi

Pengenalan (Recognition)

Membuat Keputusan.

Vision = Geometry + Measurement + Interpretation

Proses – proses dalam computer vision dapat dibagi menjadi 3 aktivitas :

1. 1.      Memperoleh atau mengakuisisi citra digital

2. 2.      Melakukan teknik komputasi untuk memproses atau memodifikasi data citra (operasi –

operasi pegolahan citra)

3. 3.      Menganalisis dan menginterpretasi citra dan menggunakan hasil pemrosesan untuk

tujuan tertentu, misalnya mengontrol peralatan, memantau proses manufaktur, memandu

robot, dll.

JENIS-JENIS FORMAT CITRA1. JPEG (.jpg)

JPEG atau Joint Photographic Experts Group adalah format gambar yang banyak digunakan untuk menyimpan gambar-gambar dengan ukuran lebih kecil. Ada beberapa karakteristik gambar dalam JPEG yang tentu kita tahu pasti memiliki ekstensi .jpg atau .jpeg. :p Selain itu JPEG juga mampu menayangkan warna dengan kedalaman 24-bit true color. Mengkompresi gambar dengan sifat lossy. Dan umumnya digunakan untuk menyimpan gambar-gambar hasil foto. Jika kita ingin menampilkan gambar foto ataupun gambar dengan detail yang rumit dan bergradasi, kita bisa menggunakan jenis file ini. File JPEG dapat menghasilkan gambar yang hampir seperti aslinya. File JPEG dapat

menghasilkan warna sampai dengan 16 juta warna. Toh, warna yang disediakan oleh web browser hanya terbatas sampai dengan 216 warna. Namun demikian web browser akan menggantikan warna yang tidak tersedia dengan warna yang serupa yang tersedia, hingga tampilan gambar tetap akan terlihat cantik. Ukuran file JPEG biasanya lebih besar daripada GIF.

2. GIF (.gif)Jenis file gambar ini sering kita jumpai dan sering kita Pakai, Salah satu ciri khas tipe gambar berekstensi GIF adalah bisa memainkan animasi gambar sederhana. Beberapa karakteristik lain format gambar GIF adalah mampu menayangkan maksimum sebanyak 256 warna karena format GIF menggunakan 8-bit untuk setiap pixel-nya. Selain itu GIF juga mampu mengkompresi gambar dengan sifat lossless dan mendukung warna transparan.File GIF digunakan untuk mengkompresi file asli sampai dengan 256 warna. Karena sangat tidak mungkin menggunakan file asli untuk ditampilkan ke web mengingat ukuran file asli (dalam bentuk bitmap) luar biasa besarnya.File GIF bisa menghasilkan baik gambar statis maupun dinamis (animasi). Sangat cocok untuk gambar dengan pemisahaan warna yang jelas (tidak bergradasi) seperti logo dan teks.

3. PNG (.png)PNG atau Portable Network Graphics adalah salah satu format penyimpanan citra yang menggunakan metode pemadatan yang tidak menghilangkan bagian dari citra tersebut. Secara umum PNG dipakai untuk Citra Web (Jejaring jagad Jembar – en:World Wide Web). Citra dengan format PNG mempunyai faktor kompresi yang lebih baik dibandingkan dengan GIF (5%-25% lebih baik dibanding format GIF).File PNG bisa bekerja baik pada gambar dengan pemisahan warna jelas maupun bergradasi. File PNG terbagi atas PNG-8 dan PNG-24. PNG-8 dapat mengkompresi gambar dengan ukuran file lebih kecil daripada GIF. Sementara PNG-24 menyimpan file dengan ukuran yang lebih besar. PNG-24 biasa digunakan untuk gambar foto ataupun bergradasi, karena gambar yang

dihasilkan akan lebih tajam. Kelebihan lainnya, PNG mendukung gambar transparansi.Untuk Web, format PNG mempunyai 3 keuntungan dibandingkan format GIF: Channel Alpha (transparansi). Gamma (pengaturan terang-gelapnya citra en:”brightness”). Penayangan citra secara progresif (progressive display) Untuk keperluan pengolahan citra, meskipun format PNG bisa dijadikan alternatif selama proses pengolahan citra namun format JPEG masih menjadi pilihan yang lebih baik.

4. TIFF (.tif , .tiff)TIFF (Tagged Image File Format) adalah format yang fleksibel yang biasanya disimpan sebagai 8 bits atau 16 bits per warna (merah, hijau, biru) untuk 24-bit dan total 48-bit, masing-masing, menggunakan nama file TIFF atau TIF. Fleksibilitas TIFF di anggap sebagai berkah dan kutukan, karena tidak ada satu pun reader yang membaca seluruh file TIFF. TIFF adalah lossy dan lossless; sebagian menawarkan kompresi lossless yang baik untuk citra bi-level (hitam&putih). Beberapa kamera digital bisa menyimpan dengan format TIFF, menggunkan algoritma kompresi LZW untuk penyimpanan lossless. Format citra TIFF tidak di dukung oleh kebanyakan browser web. TIFF tetap diterima sebagai sebuah standar file fotografi dalam bisnis percetakan. TIFF bisa menangani space warna untuk peralatan tertentu, seperti CMYK yang di definisikan oleh tinta percetakan press.

5. RAWRAW ditujukan untuk format citra raw yang tersedia secara opsional di beberapa kamera digita. Format ini biasanya kompresi lossless atau nearly-lossless, dan menghasilkan file yang lebih keci dari format TIFF dari proses penuh sebuah kamera digital. Format raw tidak distandarisasi atau didokumentasi, dan berbeda-beda di antara berbagai perusahaan pembuat kamera. Banyak program grafik dan editor citra mungkin tidak menerima sebagian format ini, dan format-format lama telah dihentikan penggunaannya. Spesifikasi Adobe’s Digital Negative adalah percobaan untuk standarisasi

format citra raw yang digunakan kamera, atau untuk penyimpan data citra yang dikonversi dari format citra raw proprietary.

6. BMP (.bmp)File format BMP (Windows bitmap) menangani file grafik di sistem operasi Microsoft Windows. Umunya, file BMP tidak dikompresi, maka ukurannya besar. Keuntungannya adalah kesederahanaannya, diterima luas, dan dikenali program-progam Windows. Biasanya digunakana oleh aplikasi dan system operasi Microsoft Windows. Merupakan kompresi tipe lossless

7. PBMPBM kepanjangan dari Portable Bitmap Format. Merupakan format citra hitam-putih yang sederhana. PBM memerlukan satu bit tiap pixel. Tidak seperti format citra lainnya, format PBM merupakan plain text yang bisa diolah dengan menggunakan pengolah teks. Format PBM merupakan bagian dari PNM (Portable Pixmap File Format).

8. PGMPGM kepanjangan dari Portable Graymap Format. Merupakan format citra abu-abu yang sederhana. Format PGM memerlukan delapan bit tiap pixel. PGM merupakan citra mentah dengan kompresi tipe lossless. Format PGM merupakan bagian dari PNM (Portable Pixmap File Format)

9. PPMPPM kepanjangan dari Portable Pixmap Format. Merupakan format citra berwarna yang sederhana. PPM memerlukan 24 bit tiap pixel. PPM merupakan citra mentah dengan kompresi tipe lossless. Format PPM merupakan bagian dari PNM (Portable Pixmap File Format).

10.PORTABLE IMAGE FILE FORMATFormat ini memiliki bagian diantarannya adalah portable bitmap, portable graymap, portable pixmap, dan portable network map dengan format

berturut-turut adalah .pbm, .pgm, .ppm dan .pnm. Format ini baik digunakan untuk menyimpan dan membaca kembali data citra.

11.CGMCGM (Computer Graphics Metafile) adalah format file untuk grafik vektor 2D, grafik raster, dan text, dan didefinisikan oleh ISO/IEC 8632. semua elemen grafisl bisa dispesifikasikan di source file tekstual yang bisa di-compile menjadi file binary atau satu diantara dua representasi. CGM menyediakan fungsi pertukaran data grafis untuk representasi komputer dari informasi grafis 2D yang tidak tergantung aplikasi apa pun, sistem, platform, atau peralatan. Standar ini telah di adopsi di area ilustrasi teknis dan desain profesional, tetapi telah diambil alih oleh format SVG dan DXF.

12.PCXPCX adalah sebuah format gambar yang dikembangkan oleh ZSoft Corporation yang berasal dari Marietta, Georgia, Amerika Serikat. PCX adalah format gambar yang aslinya diciptakan untuk PC Paintbrush (PCX = "Personal Computer eXchange") dan telah menjadi salah satu format gambar DOS yang paling diterima, meskipun keberadaannya sejak DOS telah digantikan oleh format yang lebih canggih semisal GIF, JPG dan PNG.Sebuah file PCX adalah format file berbentuk raster; kepala filenya menyimpan informasi tentang perangkat keras monitor (resolusi layar, kedalaman warna, informasi palet, jumlah bit dst.) secara terpisah dari gambarnya. Hal ini membuat sebuah file PCX dapat dipindahkan dan dibuka di perangkat komputer lain dengan perangkat keras yang berbeda. Sebuah file PCX biasanya dapat menyimpan gambar-gambar dengan indeks palet 2 hingga 4 bit dan 16 hingga 256 warna, namun sekarang telah ditambah untuk menyimpan gambar-gambar true color (24-bit).

13.MPEG (.mpg)Format ini digunakan di dunia internet dan diperuntukkan sebagai format penyimpanan citra bergerak (video). Format ini mendukung video dengan kompresi ber-rugi.

14.POSTSCRIPT (.ps, .eps, .epfs)Format ini diperkenalkan sebagai format untuk menyimpan citra buku elektronik . Dalam format ini, citra dipresentasikan kedalam deret nilai decimal atau hexadecimal yang dikodekan ke dalam ASCII.

15.RGB(.rgb)Format ini menggunakan format penyimpanan citra yang dibuat oleh silicon graphics untuk menyimpan citra berwarna.

16.RAS (.ras)Format .ras digunakan untuk menyimpan citra dengan format RGB tanpa kompresi.