Blog Archives
Deteksi Iris Mata dengan Daugman’s Integrodifferential Operator
Setiap manusia memiliki pola iris mata yang berbeda-beda, keunikan iris mata ini mampu membedakan masing-masing individu sehingga dapat digunakan sebagai acuan dalam membangun sistem pengenalan biometrik. Pengenalan melalui iris mata ini banyak diterapkan dalam berbagai bidang kehidupan seperti pada bidang kesehatan, keamanan, industri, pendidikan, dan lain sebagainya.
Daugman’s Integrodifferential Operator menggunakan fungsi persamaan integral dan turunan dalam mencari koordinat titik pusat dan jari-jari iris mata. Berikut ini merupakan contoh pemrograman matlab menggunakan Daugman’s Integrodifferential Operator untuk mendeteksi iris mata manusia.
Langkah-langkah pemrogramannya adalah sebagai berikut:
1. Membaca citra iris mata
% membaca citra iris mata
Img = imread('iris 01.jpg');
figure, imshow(Img);
title('Citra Asli')
Identifikasi Jenis Bunga Menggunakan Ekstraksi Ciri Orde Satu Dan Algoritma Multisvm
Apakah yang dimaksud dengan ekstraksi ciri??
Ekstraksi ciri citra merupakan tahapan mengekstrak ciri/informasi dari objek di dalam citra yang ingin dikenali/dibedakan dengan objek lainnya. Ciri yang telah diekstrak kemudian digunakan sebagai parameter/nilai masukan pada tahapan identifikasi/ klasifikasi.
Salah satu contoh metode ekstraksi ciri citra adalah ekstraksi ciri orde satu atau disebut juga dengan ekstraksi ciri orde pertama. Ekstraksi ciri orde satu merupakan metode pengambilan ciri yang didasarkan pada karakteristik histogram citra. Beberapa parameter ciri orde satu antara lain adalah mean, skewness, variance, kurtosis, dan entropy. Parameter ciri tersebut dapat digunakan sebagai masukan dalam algoritma identifikasi untuk mengenali objek dalam citra. Berikut ini merupakan contoh aplikasi pemrograman matlab untuk mengidentifikasi jenis bunga menggunakan ekstraksi ciri orde satu dan algoritma multisvm. Citra yang digunakan terdiri dari lima jenis bunga yaitu calendula, iris, leucanthemum maximum, peony, dan rose. Pada data latih digunakan 6 citra pada masing-masing jenis bunga sehingga jumlah total data latih adalah 30 citra. Sedangkan pada data uji digunakan 2 citra pada masing-masing jenis bunga sehingga jumlah total data uji adalah 10 citra (sumber dataset citra: https://www.kaggle.com/olgabelitskaya/flower-color-images).
Beberapa citra pada data latih ditunjukkan pada gambar berikut ini:
Pengenalan Warna Objek
Komponen Hue dari citra HSV (Hue, Saturation, Value) merupakan suatu komponen yang merepresentasikan warna dari panjang gelombang cahaya tampak (merah, jingga, kuning, hijau, biru, ungu). Oleh karena itu, komponen ini dapat digunakan sebagai acuan untuk melakukan pengenalan warna suatu objek pada citra digital.
Berikut ini merupakan contoh pengolahan citra digital untuk melakukan pengenalan warna suatu objek berdasarkan komponen Hue.
Langkah-langkah pengolahan citra dan pemrograman MATLAB yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Membaca citra RGB asli
clc; clear; close all; I = imread('stabilo.jpg'); figure, imshow(I);
Mendeteksi Objek yang Berbentuk Lingkaran
Bentuk merupakan salah satu ciri yang dapat diekstrak dari suatu objek. Ciri ini dapat digunakan untuk membedakan antara objek yang satu dengan lainnya. Berikut ini merupakan contoh aplikasi pengolahan citra untuk mendeteksi objek yang berbentuk lingkaran. Salah satu parameter yang dapat digunakan untuk mendefinisikan bentuk lingkaran adalah metric. Metric merupakan nilai perbandingan antara luas dan keliling suatu objek. Nilai metric berkisar antara 0 s.d 1. Objek yang berbentuk lingkaran, nilai metric nya mendekati angka satu. Materi lebih lanjut mengenai nilai metric dapat dilihat pada halaman berikut ini: Ekstraksi Ciri
Langkah-langkah pengolahan citra dan pemrograman MATLAB yang dilakukan untuk mendeteksi objek yang berbentuk lingkaran adalah:
1. Membaca citra RGB asli
clc; clear; close all;
I = imread('shape object.jpg');
figure, imshow(I);
Ekstraksi Ciri Bentuk dan Ukuran
Ciri yang dapat diekstrak dari suatu objek dalam citra antara lain adalah warna, bentuk, ukuran, dan tekstur. Ciri tersebut dapat digunakan sebagai parameter untuk membedakan antara objek yang satu dengan objek lainnya.
Berikut ini merupakan contoh aplikasi pengolahan citra digital untuk melakukan proses ekstraksi ciri bentuk dan ukuran pada citra RGB. Parameter yang digunakan untuk mewakili ciri bentuk adalah metric dan eccentricity, sedangkan parameter yang mewakili ciri ukuran adalah luas dan keliling.
Materi mengenai definisi masing-masing parameter ciri bentuk dan ukuran dapat dilihat pada halaman berikut ini: Ekstraksi Ciri
Langkah-langkah pengolahan citra dan pemrograman MATLAB yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Membaca citra RGB asli
clc; clear; close all; warning off all;
I = imread('fruits.jpg');
figure, imshow(I);
Pengolahan Citra Digital
Pengolahan Citra Digital (Digital Image Processing) merupakan bidang ilmu yang mempelajari tentang bagaimana suatu citra itu dibentuk, diolah, dan dianalisis sehingga menghasilkan informasi yang dapat dipahami oleh manusia.
Sebelum mempelajari lebih lanjut mengenai pengolahan citra digital, kita perlu mengetahui definisi dari citra itu terlebih dahulu.
Citra merupakan fungsi dari intensitas cahaya yang direpresentasikan dalam bidang dua dimensi.
Berdasarkan bentuk sinyal penyusunnya, citra dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu citra analog dan citra digital. Citra analog adalah citra yang dibentuk dari sinyal analog yang bersifat kontinyu, sedangkan citra digital adalah citra yang dibentuk dari sinyal digital yang bersifat diskrit.
Citra analog dihasilkan dari alat akuisisi citra analog, contohnya adalah mata manusia dan kamera analog. Gambaran yang tertangkap oleh mata manusia dan foto atau film yang tertangkap oleh kamera analog merupakan contoh dari citra analog. Citra tersebut memiliki kualitas dengan tingkat kerincian (resolusi) yang sangat baik tetapi memiliki kelemahan di antaranya adalah tidak dapat disimpan, diolah, dan diduplikasi di dalam komputer.
Thresholding Citra
Citra digital merupakan representasi dari fungsi intensitas cahaya dalam bidang dua dimensi. Berdasarkan jenis warnanya, citra dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis yaitu citra RGB, citra grayscale, dan citra biner.
|
Citra RGB |
Citra Grayscale |
Citra Biner |
 |
 |
 |
Citra RGB merupakan citra yang tersusun oleh tiga kanal warna yaitu kanal merah, kanal hijau, dan kanal biru. Pada citra RGB 24-bit, masing-masing kanal warna memiliki nilai intensitas piksel dengan kedalaman bit sebesar 8-bit yang artinya memiliki variasi warna sebanyak 2^8 = 256 derajat warna (0 s.d 255). Setiap piksel pada citra RGB memiliki nilai intensitas yang merupakan kombinasi dari nilai R, G, dan B. Variasi warna pada setiap piksel pada citra RGB adalah sebanyak 256 x 256 x 256 = 16.777.216.
Ekstraksi Ciri Citra Grayscale
Ekstraksi ciri merupakan tahapan yang sangat penting dalam pengenalan pola. Tahapan ini bertujuan untuk memperoleh informasi yang terkandung dalam suatu citra untuk kemudian dijadikan sebagai acuan untuk membedakan antara citra yang satu dengan citra yang lain.
Ekstraksi ciri dapat dilakukan setelah tahapan segmentasi citra (memisahkan antara objek dengan background) maupun tanpa segmentasi citra (objek adalah background dan background adalah objek).
Berikut ini merupakan contoh aplikasi pemrograman matlab untuk melakukan ekstraksi ciri citra grayscale baik yang didahului dengan tahapan segmentasi maupun tidak.
Langkah-langkah pemrogramannya yaitu:
A. Ekstraksi ciri didahului dengan segmentasi
1. Membaca dan menampilkan citra RGB asli
clc; clear; close all; warning off all;
I = imread('candy.png');
figure, imshow(I);
Jaringan Syaraf Tiruan untuk Identifikasi Jenis Bunga
Jaringan syaraf tiruan (neural network) merupakan algoritma yang mampu melakukan identifikasi suatu kelas berdasarkan ciri masukan yang diberikan. Algoritma ini akan melatihkan ciri masukan yang diberikan pada masing-masing kelas sehingga diperoleh suatu arsitektur jaringan dan bobot-bobot awal yang mampu memetakan ciri masukan ke dalam kelas keluaran.
Terdapat banyak jenis jaringan syaraf tiruan, di antaranya adalah backpropagation, perceptron, probablistik neural network, radial basis network, dll.
Berikut ini merupakan contoh aplikasi pemrograman matlab (menggunakan matlab r2015b) untuk mengidentifikasi jenis bunga menggunakan algoritma jaringan syaraf tiruan radial basis function (rbfnn). Pada proses pelatihan jaringan digunakan 100 citra latih yang terdiri dari 50 citra bunga dengan jenis kansas state flower dan 50 citra bunga berjenis marguerite daisy. Sedangkan pada proses pengujian digunakan 60 citra uji yang terdiri dari 30 citra bunga kansas state flower dan 50 citra bunga marguerite daisy.
Contoh citra bunga yang digunakan ditunjukkan pada gambar berikut.
Pengolahan Citra untuk Ekstraksi Ciri Objek
Ekstraksi ciri citra merupakan tahapan mengekstrak ciri atau informasi yang dimiliki oleh suatu objek dalam citra. Ciri atau informasi tersebut dapat digunakan untuk membedakan antara objek yang satu dengan objek lainnya.
Ekstraksi ciri citra merupakan tahapan yang sangat penting dalam sebuah sistem visi komputer. Tahapan ini menentukan baik tidaknya tingkat pengenalan objek yang dilakukan oleh komputer.
Dalam pemilihan ciri hendaknya memperhatikan hal-hal sebagai berikut:
- Secara visual, ciri apakah yang membedakan antara objek satu dengan lainnya. Apakah bentuknya, warnanya, teksturnya, ukurannya, atau geometrinya.
- Parameter apakah yang mewakili ciri tersebut. Misalnya secara visual antara objek satu dengan lainnya tampak berbeda ukurannya, maka parameter yang dapat digunakan untuk mengenali objek adalah luas.
- Menentukan jumlah parameter yang akan digunakan. Semakin banyak parameter pada umumnya tingkat pengenalan semakin baik. Namun harus dipastikan bahwa parameter-parameter yang digunakan benar-benar dapat membedakan antar objek.
Ciri yang diekstrak dalam tahapan ekstraksi ciri kemudian digunakan sebagai masukan dalam tahapan klasifikasi objek. Tahapan klasifikasi dapat menggunakan berbagai jenis algoritma ataupun dapat juga menggunakan aturan if else sederhana.
Berikut ini merupakan contoh aplikasi pemrograman komputer menggunakan bahasa pemrograman MATLAB untuk melakukan ekstraksi ciri objek dalam citra digital. Citra yang digunakan adalah citra ‘sand play set.jpg’ yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
Pemrograman Matlab 