Pewarnaan Citra

Citra (analog), ditinjau dari sudut pandang matematis, mempunyai pengertian fungsi yang kontinu dari intensitas cahaya pada bidang 2 dimensi. Sedangkan, citra digital adalah citra yang ditangkap kamera dan telah mengalami proses kuantisasi dalam bentuk diskrit (digitalisasi). Proses scanning merupakan salah satu proses konversi dari citra analog ke citra digital. Pada citra digital, pengolahan dilakukan titik demi titik diskrit atau biasa kita kenal dengan istilah piksel per piksel. Pada piksel-piksel tersebut kita isikan sebuah warna. Warna adalah elemen terpenting dalam desain grafis. Warna menjadi indikator pembeda antara satu objek dengan yang lain. Maka dari itu pengolahan warna pada pengolahan citra digital menjadi sesuatu yang sangat mendasar. Pengolahan warna sendiri mempunyai tiga komponen dasar, yaitu color model, color conversion, dan color quantization.

2. Color Model

Color model atau pemodelan warna  adalah sebuah pemodelan matematika abstrak yang menggambarkan warna dengan cara merepresentasikannya sebagai tupel dari angka. Ada beberapa pemodelan warna yang digunakan untuk melakukan digitalisasi citra, yaitu :

RGB

Suatu warna tertentu akan didefinisikan sebagai penggabungan 3 warna dasar dengan intensitas tertentu pada setiap warna dasarnya. Warna dasar dari color model RGB adalah merah (red), hijau (green) dan biru (blue). Pemodelan warna RGB merupakan pemodelan terbaik dalam grafika komputer karena mirip dengan visualisasi yang dilakukan mata. Kelebihan dari pemodelan warna ini adalah citra tampak nyata seperti aslinya.

CMYK

Pemodelan warna yang mengacu 4 warna pada tinta percetakan yang biasanya digunakan. Yaitu warna cyan, magenta, yellow (kuning) dan key (hitam). Warna hitam disini berfungsi untuk mengatur kontras atau kecerahan suatu warna. Warna CMY merupakan warna-warna secondary dari warna-warna primary RGB. Cyan merupakan secondary dari warna hijau dan biru. Magenta merupakan secondary dari warna merah dan biru. Sedangkan kuning adalah secondary dari warna merah dan hijau. Kelebihan pemodelan warna ini adalah kemiripannya dengan tinta yang tersedia untuk mencetak citra, yaitu cyan, magenta, yellow (kuning) dan key (hitam).

YIQ

Pemodelan warna pada sistem televisi berwarna. Y menunjukan komponen luma, sedangkan I dan Q menunjukan komponen chroma. Kelebihan pemodelan warna ini adalah mirip dengan warna yang dihasilkan oleh gelombang. Sehingga sangat cocok untuk sistem televisi.

YCbCr

Pemodelan warna yang digunakan oleh sistem fotografi digital. Pemodelan warna YCbCr bukan pemodelan warna utama, namun merupakan cara pengkodean informasi RGB. Y menunjukan komponen luma, Cb menunjukan perbedaan biru dan Cr menunjukan perbedaan merah pada chroma.

xvYCC

Pemodelan warna yang digunakan oleh video elektronik. Mekanisme yang digunakan sama dengan pada YCbCr.

HSL/HSV

Keduanya adalah pemodelan paling umum dari pemodelan warna RGB. Biasanya digunakan oleh aplikasi visual pada komputer.

Pemodelan warna ini mempunyai beberapa komponen, yaitu :

-        Hue : pemodelan pencampuran warna dari merah, kuning, hijau biru.

-        Intensity, radiance : intensitas cahaya yang dierima suatu wilayah.

-        Luminance (Y) : pencahayaan relatif atau tergantung dari arah pandang / arah datangnya cahaya.

-        Brightness : kecerahan.

-        Lightness : kecerahan relative

-        Colorfullness : sensasi visual karena komponen warna yang terbatas.

Kelebihan pemodelan warna ini adalah sangat mirip dengan RGB sehingga mirip dengan aslinya. Namun, punya komponen yang lebih kompleks dari RGB. Sehingga semakin menyerupai aslinya.

2.      Color Conversion

Color conversion / tranformasi warna adalah transformasi sebuah warna dari satu color model ke color model yang lain yang akan menghasilkan citra baru.

3.      Color Quantization

Color quantization / kuantitasi warna adalah suatu proses pengurangan jumlah warna yang berbeda yang digunakan dalam sebuah citra sehingga menghasilkan citra baru.

Teknik yang paling standar adalah dengan cara memperlakukan kuantisasi warna sama seperti point clustering pada ruang tiga dimensi. Semua algoritma clustering pada tiga dimensi dapat digunakan untuk kuantisasi warna. Algoritma yang paling popular diciptakan oleh Paul Heckbert (1980). Algoritma tersebut disebut the median cut algorithm. Median cut algorithm adalah algoritma untuk mengurutkan data data sejumlah dimensi dalam seri set dan memotong masing-masing set data pada titik tengahnya.

Kesimpulan

Segmentasi warna berdasarkan deteksi warna HSV merupakan proses segmentasi terkontrol dengan filter warna HSV. Filter warna HSV akan memisahkan warna tertentu sesuai dengan warna acuan dan nilai toleransi tiap elemen warna HSV. Kontrol pengguna melalui sampel warna dan toleransi warna yang menjadi acuan filter sehingga dapat diperoleh segmen dengan warna yang sesuai. Hasil segmentasi warna berdasarkan deteksi warna HSV sangat dipengaruhi oleh sampel warna dan nilai toleransi warna yang menjadi acuan proses segmentasi. Pencahayaan, letak, tekstur dan kontur benda atau latar belakang citra akan sangat mempengaruhi hasil segmentasi dan deteksi objek.