Kuantisasi Citra

 Citra digital sesungguhnya dibentuk melalui pendekatan yang dinamakan kuantisasi.Kuantisasi adalah prosedur yang dipakai untuk membuat suatu isyarat yang bersifat kontinu ke dalam bentuk diskret.Untuk mempermudah pemahaman konsep ini, lihatlah Gambar (a) menyatakan isyarat analog menurut perjalanan waktu t, sedangkan Gambar(b) menyatakan isyarat diskret

Gambar 2.4 Perbandingan isyarat analog dan isyarat diskret

            Pada isyarat digital, nilai intensitas citra dibuat diskret atau terkuantisasi dalam sejumlah nilai bulat. Gambar (a) menunjukkan contoh citra biner  dua nilai intensitas berupa 0 (hitam) dan 1 (putih).Selanjutnya, gambar tersebut ditumpangkan pada grid 8x8 seperti yang diperlihatkan pada Gambar (b).Bagian gambar yang jatuh pada kotak kecil dengan luaslebih kecil dibanding warna putih latarbelakang, seluruh isi kotak dibuat putih.Sebaliknya, jika mayoritas hitam, isi kotak seluruhnya dibuat hitam.Hasil pengubahan ke citra digital tampak pada Gambar (c).Adapun Gambar (d) memperlihatkan bilangan yang mewakili warna hitam (0) dan putih (1).Dengan demikian, citra digital akan lebih baik (lebih sesuai aslinya) apabila ukuran piksel diperkecil atau jumlah piksel diperbanyak.

Gambar 2.5Digitalisasi citra biner 8x8 piksel

untuk memperlihatkan bentuk piksel ideal

            Bagaimana halnya kalau gambar mengandung unsur warna (tidak sekadar hitam dan putih)? Prinsipnya sama saja, tetapi sebagai pengecualian,warna hitam diberikan tiga unsur warna dasar, yaitu merah (R = red), hijau (G = green), dan biru (B = blue). Seperti halnya pada citra monokrom (hitam-putih) standar, dengan variasi intensitas dari 0 hingga 255, pada citra berwarna terdapat 16.777.216 variasi warna apabila setiap komponen R, G, dan B mengandung 256 aras intensitas. Namun, kepekaan mata manusia untuk membedakan macam warna sangat terbatas, yakni jauh di bawah enam belas juta lebih tersebut.

       Untuk beberapa keperluan tertentu, jumlah gradasi intensitas saling berbeda. Tabel 2.1 memberikan lima contoh untuk citra beraras keabuan dan Tabel 2.2 menunjukkan empat contoh penggunaan citra berwarna (RGB). Perhatikan bahwa jumlah gradasi juga bisa dinyatakan dalam jumlah digit biner atau bit 0 dan 1 sebagai sandi digital per piksel.

     

     Dalam pengolahan citra, kuantisasi aras intensitas menentukan kecermatan hasilnya. Dalam praktik, jumlah aras intensitas piksel dapatdinyatakan dengankurang dari 8 bit. Contoh pada Gambar 2.6 menunjukkan citra yang dikuantisasi dengan menggunakan 8, 5, 4, 3, 2, dan 1 bit.

Gambar 2.6Kuantisasi citra dengan menggunakan berbagai bit

       Pada kuantisasi dengan 1 bit, jumlah level sebanyak 2 (2¹).Oleh karena itu, warna yang muncul berupa hitam dan putih saja. Perlu diketahui, penurunan jumlah aras pada tingkat tertentu membuat mata manusia masih bisa menerima citra dengan baik. Sebagai contoh, citra dengan 4 bit (Gambar 2.6(c)) dan citra dengan 8 bit (Gambar 2.6(a))  praktisterlihat sama. Hal seperti itulah yang mendasari gagasan pemampatan data citra, mengingat citra dengan jumlah bit lebih rendah tentu akan membutuhkan tempat dan transmisi yang lebih hemat.