DASAR-DASAR IMAGE PROCESSING BERBASIS MATLAB

23 Februari 2014

Oleh :

Arief Sulaeman

1127030012

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI

BANDUNG

2014

ABSTRAK

Nama : Arief Sulaeman

Teman Sekelompok : Andhika

Anna Hardianti

Eulis Sofi Rahmawati

Fuji Astuti

Nama Asisten Dosen : Annas Nasruddin

Praktikum fisika komputasi tentang dasar-dasar image processing berbasis

Matlab. Gambar merupakan salah satu karya dua dimensi yang banyak dijagik-

an manusia sebagai kenangan ata ttanda bukti dari moment penting tau menarik.

Dalam dunia ilmu penngetahuan gambar di gunakan sebagai pencitraan dari suatu

penelitian untuk membandingkan keadaan suatu percobaan di dalam waktu-waktu

tertentu. MATLAB tidak hanyda bisa digunakan sebagai software yang berfungs

sebagai penghitung data, tapi MATLAB juga dapat diguakan sebagai software un-

tuk mengedit suatu gambar, kelebihannya ialah dlama MATLAB kita bisa mengedit

gambar dengan sangat analisis sehingga kita bisa mengetahui kualitas dari gambar

yang kita edit dengan menggunakan grafik.

Kata Kunci : image,jpeg, gif, tiff, bmp, jpg

i

DAFTAR ISI

ABSTRAK i

DAFTAR ISI iii

DAFTAR GAMBAR v

1 PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 Rumusan Masalah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.3 Batasan Masalah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.4 Tujuan Praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.5 Sistematika Penulisan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

2 LANDASAN TEORI 3

3 METODE PERCOBAAN 5

3.1 Waktu dan Tempat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3.2 Alat dan Bahan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3.3 Diagram Alir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

4 HASIL DAN PEMBAHASAN 8

4.0.1 Membaca dan menampilkan file gambar (Citra) . . . . . . . . 8

4.0.2 Menampilkan Nilai pixel RGB . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

4.0.3 Menampilkan ekstraksi nilai pixel RGB . . . . . . . . . . . . 10

4.0.4 Konversi RGB ke Grayscale metode 1 . . . . . . . . . . . . . 11

4.0.5 Konversi RGB ke Grayscale metode 2 . . . . . . . . . . . . . 12

4.0.6 Konveri RGB ke Biner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.0.7 Filterisasi Biner imclose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.0.8 Filterisasi Biner imopen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

4.0.9 Menampilkan Histogram citra digital . . . . . . . . . . . . . . 16

4.0.10 Membuat crop citra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

ii

DAFTAR ISI iii

4.0.11 Morfologi Pengolahan Citra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4.0.12 Konvolusi Pengolahan Citra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5 PENUTUP 25

5.1 Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

5.2 Saran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

DAFTAR PUSTAKA 25

Arief Sulaeman

DAFTAR GAMBAR

4.1 tampilan pada coman window untuk menampilkan gambar . . . . . . 8

4.2 tampilan file gambar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

4.3 tampilan comman window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

4.4 image tool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

4.5 tampilan comman window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

4.6 ekstraksi nilai pixel color, red, green, dan blue . . . . . . . . . . . . . 10

4.7 tampilan edit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4.8 konversi RGB ke Grayscale metode 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4.9 edit untuk konversi metode 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4.10 konversi RGB ke Grayscale dengan mengatur komposisi RGB . . . . 12

4.11 konversi RGB ke Biner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.12 konversi RGB ke biner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.13 filterisasi biner imclose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.14 Filterisasi biner dengan imclose, biner, filter biner . . . . . . . . . . . 14

4.15 tampilan editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

4.16 Filtrasi biner dengan imopen (a)image, (b)biner, (c)filter biner . . . 15

4.17 tampilan editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4.18 Histogram citra digital menggunakan fungsi imhist . . . . . . . . . . 16

4.19 tampilan editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4.20 membuat crop citra digital dengan fungsi imcrop . . . . . . . . . . . 17

4.21 editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.22 tampilan editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4.23 Proses dilasi Morfologi citra: image asli, color, grayscale, dilasi . . . 19

4.24 Proses erosi morfologi citra; images asli, color, grayscale, erosi . . . . 20

4.25 tampilan editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4.26 Proses object counting morfologi citra . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4.27 tampilan editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

4.28 Proses konvolusi citra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

4.29 tampilan editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

iv

DAFTAR GAMBAR v

4.30 Proses deteksi tepi citra digital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

4.31 tampilan editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

4.32 Proses deteksi tepi citra digital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Arief Sulaeman

Bab 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

sering kali kita mengedit gambar dengan menggunakan program atau software

yang khusus untuk membuat tampilan atau gambar tersebut jadi lebih indah. MAT-

LAB tidak hanya digunakan untuk menghitung sebuah data, tapi juga MATLAB

dapat digunakan sebagai image aditor seperti software editor yang lain. dengan

menggunakan GUI (fasilitas interface pada MATLAB) pada syntax-syntak yang

sulit iu sehingga kita bisa membuat editor gambar sendiri. Kemampuan lain yang

dimiliki MATLAB yaitu mampu melakukan analisis terhadap data gambar tersebut.

MATLAB memiliki fitur-fitur yang sangat banyak sebagai perangkat analisis,

disamping hasil yang didapatkan juga akurat dan presisi. Aplikasinya dari sekedar

perhitungan numerik sederhana, analisis sinyal digital. sampai analisis data teks dan

data gambar juga bisa. Kita dapat mengolah data gambar seperti yang kita alkukan

pada berbagai image editor dengan kemampuan yang jauh lebih luas. masalahnya

memang penggunaan MATLAB tidaklah user frendly seperti image editor. Namun

dengan menambahkan GUI pada syntax-syntax yang sulit itu, kita bisa membuat

image editor sendiri untuk menyaingi image editor yang telah ada.

Sementara itu, perkembangan dunia sains dan teknologi saat ini mendorong

siapa saja untuk bekerja cepat dan tepat dengan hasil yang maksimal. Hal ini

mendorong terciptanya berbagai macam alat bantu yang siap memudahkan segala

bentuk pekerjaan dalam segala aspek kehidupan. Perhitungan matematika yang

cepat dan akurat juga merupakan salah satu kemudahan yang sangat dibutuhkan

khususnya dalam dunia pendidikan.

1.2 Rumusan Masalah

1. Mengetahui menampilkan foto dalam program MATLAB.

1

1.3. Batasan Masalah 2

2. Mengetahui cara mengedit foto dalam MATLAB.

3. Mengetahui cara mendeteksi warna sebuah foto dalam MATLAB.

1.3 Batasan Masalah

1. Bagaimana cara menampilkan foto dalam program MATLAB?

2. Bagaimana cara mengedit foto dalam MATLAB?

3. Bagaimana cara mendeteksi warna sebuah foto dalam MATLAB?

1.4 Tujuan Praktikum

1. Untuk mengetahui menampilkan foto dalam program MATLAB.

2. Untuk mengetahui cara mengedit foto dalam MATLAB.

3. Untuk mengetahui cara mendeteksi warna sebuah foto dalam MATLAB.

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan yang diterapkan untuk menyajikan gambaran singkat menge-

nai permasalahan yang akan dibahas dalam penulisan ini, sehingga akan memperoleh

gambaran yang jelas tentang isi dari penulisan ini terdiri dari empat bab diantaranya

:

1. BAB I PENDAHULUAN Berisi latar belakang masalah, batasan masalah,

tujuan penulisan, metode penulisan dan sistematika penulisan.

2. BAB II LANDASAN TEORI Menjelaskan tentang materi atau pengertian

dari judul yang dipilih pada pembuatan aplikasi. Menjelaskan teoritis pada

software atau aplikasi yang digunakan.

3. BAB III METODE Menjelaskan waktu, tempat, alat yang digunakan dan

prosedur atau langkah-langkah praktikum.

4. BAB IV PEMBAHASAN Menjelaskan langkah-langkah menampilkan image,

cara mengedit foto dalam MATLAB, mendeteksi warna sebuah foto dalam

MATLAB.

5. BAB IV PENUTUP Berisi kesimpulan dan saran untuk keperluan penerapan

maupun pengembangan selanjutnya.

Arief Sulaeman

Bab 2

LANDASAN TEORI

Matlab merupakan bahasa pemrogaman yang dikembangkan oleh The Math-

work .Inc. Bahasa pemograman ini banyak digunakan untuk perhitungan numerik

keteknikan, komputasi simbolik, visualisasi grafis, analisis data matematis, statisti-

ka, simulasi pemodelan, dan desain GUI (graphical user interface). Pada praktikum

Sistem Instrumentasi ini matlab hanya digunakan untuk membantu menyelesaikan

permasalahan yang berkaitan dengan bidang instrumentasi elektronika walaupun

Matlab merupakan alat yang sangat ampuh untuk berbagai macam keperluan sci-

entific ataupun engineering lainnya.

Dalam bidang instrumentasi, matlab digunakan untuk menyelesaikan berbagai

macam persoalan, seperti simulasi sistem kontrol, pengolahan sinyal digital, pengo-

lahan citra (image processing), wavelet, fuzzy logic, neural network, cdma dan sistem

komunikasi, dan lain sebagainya. Pada modul ini hanya akan dibahas mengenai hal-

hal yang berkaitan dengan pemecahan masalah-masalah matematik, visual grafis,

kontrol dan statistik.

Matlab merupakan sebuah singkatan dari Matrix Laboratory, yang pertama

kali dikenalkan oleh University of New Mexico dan University of Stanford pada

tahun 1970. software ini pertama kali memang digunakan untuk keperluan analisis

numerik, aljabar linier dan teori tentang matriks. Saat ini, kemampuan dan fitur

yang dimiliki oleh Matlab sudah jauh lebih lengkap dengan ditambahkannya toolbox-

toolbox yang sangat luar biasa. Beberapa manfaat yang didapatkan dari Matlab

antara lain:

• Perhitungan Matematika

• Komputasi numerik

• Simulasi dan pemodelan

• Visualisasi dan analisis data

3

4

• Pembuatan grafik untuk keperluan sains dan teknik

• Pengembangan aplikasi, misalnya dengan memanfaatkan GUI.

MATLAB memiliki fitur-fitur yang sangat banyak sebagai perangkat analisis,

disamping hasil yang didapatkan juga akurat dan presisi. Aplikasinya dari sekedar

perhitungan numerik sederhana, analisis sinyal digital. sampai analisis data teks dan

data gambar juga bisa. Kita dapat mengolah data gambar seperti yang kita lakukan

pada berbagai image editor dengan kemampuan yang jauh lebih luas. masalahnya

memang penggunaan MATLAB tidaklah user frendly seperti image editor. Namun

dengan menambahkan GUI pada syntax-syntax yang sulit itu, kita bisa membuat

image editor sendiri untuk menyaingi image editor yang telah ada.

Teknologi image processing memiliki banyak kegunaan, antara lain adalah pada

proses quality control pada perusahaan manufaktur. Hanya dengan melewatkan

produk hasil produksi di depan kamera, maka sistem dapat mengetahui apakah

produk tersebut memenuhi standar kualitas atau tidak.

Arief Sulaeman

Bab 3

METODE PERCOBAAN

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada tanggal 19 Februari 2014 di laboratorium Fisika

komputasi UIN SGD Bandung.

3.2 Alat dan Bahan

• satu unit komputer.

• software MATLAB.

• Modul Praktikum Matlab

5

3.2. Alat dan Bahan 6

Arief Sulaeman

3.3. Diagram Alir 7

3.3 Diagram Alir

Buka Laptop

Menapilkan Gambar

Menampilkan nilai pixel RGB

Menampilkan Ekstraksi Nilai pixel RGB

Konversi RGB ke Grayscale

Konversi RGB ke Binner

Filtrasi Biner imclose

Filtrasi Biner imopen

Menampilkan Histogram Citra Digital

Membuat crop citra

Morfologi pengolahan citra

Konvolusi pengolahan citra

Membuat fungsi deteksi warna RGB sempurna

Arief Sulaeman

Bab 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.0.1 Membaca dan menampilkan file gambar (Citra)

Percobaan pertama yaitu menampilkan file gambar dalam program MATLAB, yaitu

:

Gambar 4.1: tampilan pada coman window untuk menampilkan gambar

Gambar 4.2: tampilan file gambar

8

9

4.0.2 Menampilkan Nilai pixel RGB

Gambar 4.3: tampilan comman window

Gambar 4.4: image tool

Arief Sulaeman

10

4.0.3 Menampilkan ekstraksi nilai pixel RGB

Gambar 4.5: tampilan comman window

Gambar 4.6: ekstraksi nilai pixel color, red, green, dan blue

Arief Sulaeman

11

4.0.4 Konversi RGB ke Grayscale metode 1

Gambar 4.7: tampilan edit

Gambar 4.8: konversi RGB ke Grayscale metode 1

Arief Sulaeman

12

4.0.5 Konversi RGB ke Grayscale metode 2

Gambar 4.9: edit untuk konversi metode 2

Gambar 4.10: konversi RGB ke Grayscale dengan mengatur komposisi RGB

Arief Sulaeman

13

4.0.6 Konveri RGB ke Biner

Gambar 4.11: konversi RGB ke Biner

Gambar 4.12: konversi RGB ke biner

Arief Sulaeman

14

4.0.7 Filterisasi Biner imclose

Gambar 4.13: filterisasi biner imclose

Gambar 4.14: Filterisasi biner dengan imclose, biner, filter biner

Arief Sulaeman

15

4.0.8 Filterisasi Biner imopen

Gambar 4.15: tampilan editor

Gambar 4.16: Filtrasi biner dengan imopen (a)image, (b)biner, (c)filter biner

Arief Sulaeman

16

4.0.9 Menampilkan Histogram citra digital

Gambar 4.17: tampilan editor

Gambar 4.18: Histogram citra digital menggunakan fungsi imhist

4.0.10 Membuat crop citra

Metode 1

Arief Sulaeman

17

Gambar 4.19: tampilan editor

Gambar 4.20: membuat crop citra digital dengan fungsi imcrop

Metode 2 menggunakan fungsi imtool :

Arief Sulaeman

18

Gambar 4.21: editor

kemudian crop secara manualmenggunakan tool crop hasilnya seperti :

Arief Sulaeman

19

4.0.11 Morfologi Pengolahan Citra

Metode Morfologi Dilasi

Gambar 4.22: tampilan editor

Gambar 4.23: Proses dilasi Morfologi citra: image asli, color, grayscale, dilasi

Arief Sulaeman

20

Metode Morfologi Erosi

Gambar 4.24: Proses erosi morfologi citra; images asli, color, grayscale, erosi

Arief Sulaeman

21

Metode Object Counting

Gambar 4.25: tampilan editor

Gambar 4.26: Proses object counting morfologi citra

Arief Sulaeman

22

4.0.12 Konvolusi Pengolahan Citra

Metode Konvolusi

Gambar 4.27: tampilan editor

Gambar 4.28: Proses konvolusi citra

Arief Sulaeman

23

Metode Filter Gaussian

Gambar 4.29: tampilan editor

Gambar 4.30: Proses deteksi tepi citra digital

Arief Sulaeman

24

Metode Deteksi Tepi

Gambar 4.31: tampilan editor

Gambar 4.32: Proses deteksi tepi citra digital

Arief Sulaeman

Bab 5

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Matlab merupakan bahasa pemrograman dengan kemampuan tinggi dalam

bidang komputasi. Matlab memiliki kemampuan mengintegrasikan komputasi,

visualisasi, dan pemrograman. Oleh karenanya, matlab banyak digunakan

dalam bidang risetriset yang memerlukan komputasi numerik yang kompleks.

2. Matlab dapat kita gunakan untuk mengolah data gambar seperti yang kita

lakukan pada berbagai image editor dengan kemampuan yang jauh lebih lu-

as. masalahnya memang penggunaan MATLAB tidaklah user frendly seperti

image editor. Namun dengan menambahkan GUI pada syntax-syntax yang su-

lit itu, kita bisa membuat image editor sendiri untuk menyaingi image editor

yang telah ada.

3. Teknologi image processing memiliki banyak kegunaan, antara lain adalah pa-

da proses quality control pada perusahaan manufaktur. Hanya dengan mele-

watkan produk hasil produksi di depan kamera, maka sistem dapat mengetahui

apakah produk tersebut memenuhi standar kualitas atau tidak.

5.2 Saran

25

DAFTAR PUSTAKA

[1] Serway, R., 1989, Cognition: Physics for Scientists and Engineers with Modern

Physics, James Madison University Harrison Burg, Virginia.

[2] Haliday,R.,1960, Fisika Jilid I , Jakarta: Erlangga (Terjemahan).

[3] Haliday,R.,1984, Fisika Jilid II , Jakarta: Erlangga (Terjemahan).

[4] Tipler, P.,1998 , Fisika Untuk Sains dan Teknik Jilid I, Jakarta:Erlangga (Ter-

jemahan).

[5] Gani, R.,Wahyudi.,Setiawan., 2005, Perancangan Sensor Gyroscope dan Acce-

lerometer Untuk Menentukan Sudut dan Jarak, Makalah Seminar Tugas

Akhir,Semarang,Universitas Diponegoro,

[6] Sanjaya,M., 2010, Modul Fisika Dasar 1, Universitas Islam Negeri Sunan Gu-

nung Djati, Bandung.

[7] http://cnugroho07.blogspot.com/2013/05/pengertian-matlab.htmldiakses

tanggal 25 pebruari 2014 pukul 15.40.

[8] http://bisonerich-matlab.blogspot.com/2009/02/pengertian-

matlab.html(diakses tanggal 25 pebruari 2014 pukul 15.32).

26