Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer
Beranda / Artikel / Kecerdasan Buatan

Mengenal Model Ruang Warna pada Pengolahan Citra

Oleh Trivusi Diperbarui: Posting Komentar

Dalam bidang visi komputer dan pengolahan citra (image processing), warna biasanya digambarkan oleh tiga atribut independen.

Efek gabungan dari ketiga variabel bebas tersebut secara alami membentuk koordinat spasial, yakni ruang warna (color space). Ruang warna merupakan cara untuk merepresentasikan warna.

Beberapa ruang warna yang populer digunakan yakni RGB, HSV, HSL, YUV, YCbCr, CMYK, Lab dan sebagainya. Ruang warna yang berbeda memberikan keuntungan yang berbeda pula.

Mengenal Model Ruang Warna pada Pengolahan Citra

Pada artikel ini akan dibahas mengenai beberapa ruang warna pada gambar digital yang digunakan pada proses pengolahan citra.

Daftar Isi

Pengertian Warna

Warna adalah panjang gelombang cahaya yang diterima mata manusia dan diproses dari sumber yang dipantulkan. Warna memiliki fenomena yang berkesinambungan, artinya ada jumlah warna yang tidak terbatas.

Namun, mata dan persepsi manusia terbatas. Sehingga untuk mengidentifikasi warna-warna tersebut diperlukan suatu medium yang disebut sebagai ruang warna.

Dalam istilah teknis, model warna atau ruang warna adalah spesifikasi sistem koordinat 3-D dan subruang di dalam sistem yang mana setiap warna diwakili oleh satu titik.

Jenis-Jenis Ruang Warna

Ruang Warna RGB

Ruang warna RGB (Red, Green, Blue) merupakan ruang warna yang paling umum digunakan pada sistem tampilan gambar baik di komputer, televisi, dll.

Dalam istilah yang lebih teknis, RGB menggambarkan warna sebagai tupel dari tiga komponen. Setiap komponen dapat mengambil nilai antara 0 dan 255, di mana tupel (0, 0, 0) mewakili hitam dan (255, 255, 255) mewakili putih.

Ruang Warna HSV

Ruang warna HSV berasal dari hasil transformasi non linier dari warna primer. HSV merepresentasikan hue, saturation, dan value.

Keunggulan dari HSV adalah mampu menggeneralisasi cara manusia memandang warna. HSV juga digunakan dalam pemerataan histogram dan memudahkan dalam segmentasi warna karena ruang warna RGB sulit untuk melakukan filtering warna tertentu.

Berikut penjelasan pada masing-masing komponen dari ruang warna HSV.

1. Hue

Hue merupakan suatu nilai yang merepresentasikan warna-warna yang ada atau warna itu sendiri. Hue memiliki rentang angka dari 0 hingga 360 derajat. Dibawah ini pemetaan dari Hue:

  • merah (red) berada diantara 0 - 60 derajat
  • kuning (yellow) berada diantara 61 - 120 derajat
  • hijau (green) berada diantara 121 - 180 derajat
  • cyan berada antara 181-240 derajat
  • biru (blue) berada antara 241-300 derajat
  • magenta berada antara 301-360 derajat

2. Saturation

Saturation merupakan nilai yang menunjukkan tingkat kemurnian dari suatu warna. Semakin besar nilai saturasi maka semakin murni warna yang dihasilkan

3. Value

Value merupakan nilai yang merepresentasikan tingkat kecerahan warna.

Ruang warna HSV diperoleh dari ruang warna RGB dengan persamaan:

Rumus perhitungan model ruang warna HSV
Sumber: pemrogramanmatlab.com

Ruang Warna HSL

Ruang warna HSL terdiri atas Hue, Saturation, dan Lightness. Ruang warna HSL pada dasarnya mirip dengan HSV, namun memiliki perbedaan yang terletak pada Lightness (HSL) dan Vue (HSV).

Warna lightness yang paling terang adalah putih dan warna value maksimum hanya sampai pada mempercerah tiap warna (hue) saja.

Contoh ruang warna HSV dan HSL
Sumber: wikipedia.org

Ruang warna HSL diperoleh dari ruang warna RGB dengan persamaan:

Perhitungan model ruang warna HSL

Ruang Warna YUV

Ruang warna YUV sering digunakan pada televisi analog. Ruang warna YUV terdiri atas Y yang merepresentasikan komponen luma serta dua komponen kroma U dan V, masing-masing dari kedua komponen tersebut merepresentasikan komponen warna itu sendiri yakni proyeksi biru dan proyeksi merah.

Rentang warna Y dari 0 hingga 1 (atau dalam format digital 0-255), sedangkan U dan V memiliki rentang -0.5 hingga 0.5.

YUV paling berguna untuk menghasilkan gambar skala abu-abu, karena yang harus dilakukan pengguna hanyalah membuang elemen U dan V dari persamaan.

Warna YUV pertama kali diperkenalkan ke televisi karena dapat memecahkan kode dan menampilkan warna dan hitam putih.

Contoh model ruang warna YUV
Sumber: dexonsystems.com

Ruang warna YUV diperoleh dari ruang warna RGB dengan persamaan:

RUmus perhitungan model ruang warna YUV
Sumber: wikipedia.org

Ruang Warna YCbCr

YCbCr atau Y'CbCr adalah ruang warna yang digunakan dalam sistem video atau gambar digital.

Y adalah komponen luma dari warna. Komponen luma adalah kecerahan warna yang berarti intensitas cahaya warna.

Cb dan Cr adalah komponen biru dan komponen merah terkait dengan kroma atau warna itu sendiri. Berarti Cb merupakan komponen biru relatif terhadap komponen hijau. Cr merupakan komponen merah yang relatif terhadap komponen hijau.

Y'CbCr sering membingungkan penggunaannya dengan ruang warna YUV, ketika merujuk pada sinyal-sinyal berbentuk video atau digital, istilah "YUV" lebih mengandung arti "Y'CbCr".

Secara historis, istilah YUV dan Y′UV digunakan untuk pengkodean analog spesifik dari informasi warna dalam sistem televisi, sedangkan YCbCr digunakan untuk pengkodean digital informasi warna yang cocok untuk kompresi dan transmisi video serta gambar seperti MPEG dan JPEG.

Saat ini, istilah YUV umumnya digunakan dalam industri komputer untuk menggambarkan format file yang dikodekan menggunakan YCbCr .

Ruang warna YCbCr diperoleh dari ruang warna RGB dengan persamaan:

Rumus perhitungan model ruang warna YCbCr
Sumber: sistenix.com

Ruang Warna CMYK

Ruang warna CMYK adalah ruang warna subtraktif berdasarkan warna primer yang terdiri atas Cyan, Magenta, Yellow, dan Black (key).

Nilai Cyan, Magenta, Yellow dapat dinyatakan dalam bilangan desimal antara 0 dan 1 dan nilai warna Black dapat dinyatakan dalam bilangan antara 0 sampai 255.

Black atau hitam pada ruang warna CMYK menjadi warna kunci utama. Dengan ruang warna CMYK, ada banyak warna yang bisa ditambahkan atau dikombinasikan.

Misalnya, ketika warna CMY subtraktif digabungkan maka akan menghasilkan kombinasi warna yakni merah, hijau, dan biru.

Serta menggabungkan ketiganya memberikan warna hitam yang tidak sempurna. Hal ini dapat dilihat pada tinta printer yang membagi warnanya berdasarkan CMYK.

Sumber: wikipedia.org

Sebenarnya dengan mengkombinasikan warna cyan, magenta, dan yellow dapat menciptakan warna hitam, tetapi warna hitam yang dihasilkan tidak berwarna hitam pekat.

Jadi, ditambahkan warna hitam untuk melengkapi model warna ini. CMYK ini sering digunakan dalam industri percetakan, baik gambar ataupun tulisan.

Berikut rumus untuk menghitung nilai warna CMYK.

Ruang Warna Lab

Ruang warna Lab atau yang dikenal dengan CIELAB terdiri atas L* (Lightness), a* (Red/Green), dan b* (Blue/Yellow).

Bekerja dengan ruang warna Lab mencakup semua warna dalam spektrum, serta warna diluar persepsi manusia.

Ruang warna Lab adalah cara yang paling tepat untuk merepresentasikan warna dan tidak bergantung pada perangkat.

Keakuratan dan portabilitas ini membuatnya cocok di sejumlah industri yang berbeda seperti percetakan, otomotif, tekstil, dan plastik.

Meskipun ruang warna Lab adalah representasi warna yang paling tepat, ini bukan yang paling umum digunakan.

Warna lab biasanya diubah menjadi ruang warna yang kurang akurat, seperti RGB dan CYMK, karena monitor komputer dan printer menggunakan tiga atau empat warna untuk merepresentasikan gambar.

Penentuan warna menggunakan sistem 3 sumbu. Sumbu a (hijau ke merah), sumbu b (biru ke kuning) dan sumbu Lightness.

Sumber: knowledge.ulprospector.com

Dalam mengonversikan warna Lab perlu dilakukan konversi dari ruang warna RGB ke ruang warna XYZ terlebih dahulu. Rumus konversi RGB ke XYZ yakni:

Kemudian dilanjutkan dengan menghitung warna Lab.

Posting Komentar untuk "Mengenal Model Ruang Warna pada Pengolahan Citra"


Komentar SPAM akan disensor. Harap gunakan kalimat yang tidak menjurus pada SARA dan pornografi.