## Implementasi  Reduksi Noise Pada Citra Ultrasonografi (USG) Menggunakan Metode Median Filter

## Fadila Wati
Program Studi Teknik Informatika, STMIK Budi Darma, Medan, Indonesia Jalan Sisingamangaraja No. 338 Medan, Indonesia
Email : dillaaja71@gmail.com

## Abstrak
Suatu data atau informasi disajikan tidak hanya berupa data teks tetapi juga dapat berupa audio, video, dan gambar. Pada zaman sekarang informasi sangatlah penting dan diperlukan, begitu juga informasi yang terdapat pada citra. Citra (image) atau istilah lain  untuk  gambar  merupakan  salah  satu  komponen  multimedia  yang  berperan  penting  sebagai  bentuk  informasivisual. Dibandingkan dengan data teks, citra memiliki banyak informasi. Pada citra berformat digital sering terjadi kerusakan yang didefinisikan sebagai noise. Namun terkadang citra juga dapat mengalami penurunan yaitu degradasi atau penurunan kualitas yang disebabkan oleh derau / noise, warna terlalu kontras, kabur, dan lain-lain. Ada beberapa jenis noise dalam pengolahan citra salah satunya yaitu Salt & Pepper noise. Noise Salt & Pepper berbentuk seperti bintik hitam dan putih pada citra. Untuk mengurangi noise ini dibutuhkan suatu metode, salah satunya yaitu median filter. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah median filter.
Kata Kunci : Citra, Median filter,  Noise salt & pepper

## Abstract
A data or information is presented not only in the form of text data but also can be in the form of audio, video, and images. In this day and age information is very important and necessary, as is the information contained in the image. Image (image) or other  terms  for  images  is  one  of  the  multimedia  components  that  play  an  important  role  as  a  form  of  visual  information. Compared to text data, images have a lot of information. In digital formatted images damage often occurs which is defined as noise. But sometimes images can also experience a decrease, namely degradation or deterioration in quality caused by noise / noise, too contrasting colors, blurring, and others. There are several types of noise in image processing, one of which is Salt & Pepper noise. The Salt & Pepper Noise is shaped like black and white spots on the image. To reduce this noise, a method is needed, one of which is the median filter. The method used in this study is the median filter.
Keywords : Image, Median filter, Noise salt & pepper

## 1. PENDAHULUAN
Citra ultrasonografi merupakan hasil citra dari foto yang dihasilkan oleh mesin USG. Penginterpretasian citra hasil USG secara manual, lebih mengarah pada hal yang subjektif. Dengan bantuan image processing berbasis analisis tekstur,  dapat  dilihat  perbedaan  penampakan  massa  kistik  dengan  daerah  rahim  normal  disekitarnya  atas  dasar kemampuan komparisasi intensitas dan homogenitas kehitaman pada citra hasil pemindaian ultrasonograf. USG adalah  suatu alat dalam dunia kedokteran  yang  memanfaatkan gelombang ultrasonik. Pemrosesan citra banyak digunakaon untuk membantu permasalahan manusia dalam mendapatkan hasil citra yang diinginkan. Salah satu masalah tersebut adalah noise pada citra.
Noise  merupakan  variasi  acak  dari  kecerahan  atau  informasi  warna  pada  gambar  yang  dihasilkan  oleh sensor alat optik. Noise yang sering ditemui pada hasil penangkapan citra digital disebabkan karena kurangnya intensitas cahaya, suhu lingkungan, lensa optik yang kotor, dan proses penangkapan sensor alat optik yang kurang baik serta level sensitifitas pada alat optik tersebut. Noise salt and peper adalah bentuk noise yang biasanya terlihat titik-titik hitam dan putih pada citra seperti tebaran garam dan merica, Noise salt and pepper disebabkan karena terjadinya error bit dalam pengiriman data, pixel-pixel.
Reduksi  noise  adalah  suatu  gangguan  yang  disebabkan  oleh  penyimpanan  data  digital  yang  diterima  oleh  alat penerima data gambar yang dapat mengganggu kualitas citra.
Citra ultrasonografi yang bernoise mengalami penurunan mutu (degradasi), misalnya mengandung cacat atau  derau (noise),  warnanya  terlalu  kontras,  kurang  tajam,  kabur  (blurring),  dan  sebagainya.  Dalam  beberapa kasus perancangan sistem pengolahan citra digital, kerap ditemui kesulitan dalam memisahkan objek teliti dengan background-nya  (segmentasi)  karena  hasil  citra  USG  yang  berkontras rendah  serta  banyak  mengandung  noise. Selanjutnya, identifikasi tepi menjadi tidak sempurna, terputus, atau tidak jelas  pada bagian tertentu. Menyikapi hal  ini,  dunia  teknologi  telah  membuat  banyak  kemajuan  untukmemanipulasi  citra  dan  memperbaiki  sistem imaging itu sendiri. Dalam perkembangannya, terdapat banyak sekali pendekatan berbeda untuk proses segmentasi citra USG.
Salah satu metode yang digunakan untuk mereduksi noise atau denoise tersebut adalah dengan melakukan filtering  pada  citra  digital  contohnya,  yaitu  dengan  menggunakan  Median  Filter.  Median  Filter  memberikan kemampuan untuk pengurangan  noise  yang sangat bagus dengan  memperhatikan  bluring. Pada bagian tertentu Median Filter  juga baik untuk menghilangkan Salt  and pepper Noise karena sifat median  yang  menjauhi  hitam
dan putih.

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1 Citra
Citra digital merupakan representasi dari citra dua dimensi yang menggunakanbilangan biner dan memiliki suatu resolusi dan jenis citra tersendiri. Penggunaancitra digital banyak digunakan dalam kepentingan sehari-hari untuk kepentingandokumentasi.Akan  tetapi,  citra  digital  yang  ditangkap  terkadang  masih  belumsesuai  dengan  yang diinginkan karena beberapa faktor seperti keterbatasan alatoptik, suhu, dan faktor lingkungan.Citra  hasil  kamera digital sering sekali terdapat beberapa gangguan  yang  mungkin terjadi,seperti  lensa tidak  fokus,muncul  bintik- bintik  yang  disebabkan  oleh  proses  capture  yang  tidak  sempurna,  pencahayaan  yang  tidak  merata  yang mengakibatkan  intensitas  tidak  seragam,kontras  citra  terlalu  rendah  sehingga  objek  sulit  dipisahkan  dari  latar belakangnya,  atau  gangguan  yang  disebabkan  oleh  kotoran-  kotoran  yang  menempel  pada  citra  dan  lain sebagainya.

## 2.2  Median Filter
Median  Filter  memberikan  kemampuan  untuk  pengurangan  noise  yang  sangat  bagus  dengan  memperhatikan bluring. Pada bagian tertentu Median Filter  juga baik untuk menghilangkan Salt and pepper Noise karena sifat median yang menjauhi hitam dan putih.

## 2.3  Citra Ultrasonografi
Citra ultrasonografi merupakan hasil citra dari foto yang dihasilkan oleh mesin USG. Penginterpretasian citra hasil USG secara manual, lebih mengarah pada hal yang subjektif. Dengan bantuan image processing berbasis analisis tekstur,  dapat  dilihat  perbedaan  penampakan  massa  kistik  dengan  daerah  rahim  normal  disekitarnya  atas  dasar kemampuan komparisasi intensitas dan homogenitas kehitaman pada citra hasil pemindaian  ultrasonograf. USG adalah  suatu alat dalam dunia kedokteran  yang  memanfaatkan gelombang ultrasonik. Pemrosesan citra banyak digunakaon untuk membantu permasalahan manusia dalam mendapatkan hasil citra yang diinginkan. Salah satu masalah tersebut adalah noise pada citra.

## 2.4  Reduksi Noise
Noise adalah suatu gangguan yang disebabkan oleh penyimpanan data digital yang diterima oleh alat penerima data gambar yang dapat mengganggu kualitas citra. Noise dapat disebabkan oleh gangguan fisik (optik) pada alat penangkap citra misalnya kotoran debu yang menempel pada lensa foto maupun akibat proses pengolahan yang tidak sesuai. Ada tiga jenis noise yaitu gaussian noise, speckle noise, dan salt and pepper noise. Noise Gaussian: modelnoise  yang  mengikuti  distribusi  normal  standar  dengan  rata-rata  nol  dan  standard  deviasi  1.  Efek  dari gaussian noise ini pada gambar adalah munculnya titik-titik berwarna yang jumlahnya sama dengan persentase noise. Noise speckle:  model noise yang memberikan warna hitam pada titik yang terkena noise. Noise salt and pepper adalah bentuk noise yang biasanya terlihat titik-titik hitam dan putih pada citra seperti tebaran garam dan merica, Noise salt and pepper disebabkan karena terjadinya error bit dalam pengiriman data, pixel-pixel. Noise pada sebuah citra dapat terjadi karena karakteristik derajat keabuan (gray-level) atau dikarenakan adanya variabel acak  yang  terjadi  karena  karakteristik  Fungsi  Probabilitas  Kepadatan  (Probability  Density  Function  (PDF)). Apabila  citra  yang  mengandung  noise  langsung  diproses  dan  diekstrak,  maka  fitur-fitur  pentingnya  dapat menimbulkan masalah akurasi. Jadi sebaiknya citra tersebut dibersihkan dari noise terlebih dahulu, dan kemudian diproses  untuk  diekstrak  fitur-fitur  pentingnya.  Salah  satu teknik  untuk  mereduksi  noise  adalah  order-statistics filters,  yang  merupakan  filter  spasial  dimana  hasil  responsnya  didasarkan  pada  pengurutan  nilai  piksel  yang dilingkupi oleh filter (Gonzalez, 2002). .

## 3. ANALISA DAN PEMBAHASAN
Noise atau derau pada citra sangat mempengaruhi kejelasan dari sebuah gambar dimana hasil citra tersebut kurang jelas  jika dilihat oleh  mata, maka dengan  itu noise pada citra harus di  hilangkan agar citra tersebut dapat lebih jelas. Teknik filtering ini pada umumnya bertujuan untuk menghilangkan noise yang terdapat dalam citra dan juga untuk menghaluskan citra.
Adapun perbedaan antara citra usg yang memiliki noise dengan citra usg yang tidak memiliki noise adalah sebagai berikut:
Gambar 1 . Citra Usg yang Bernoise

## 3.1 Penerapan Metode Median Filter
Median  filtering  mengambil  area  tertentu  pada  citra  sesuai  dengan  ukuran  mask  yang  telah  ditentukan (umumnya 3×3), kemudian dilihat setiap nilai piksel pada area tersebut, dan nilai tengah pada area diganti dengan nilai median . Nilai pixel dilakukan konvolusi kernel matriks 3x3 dengan Metode filter , maka proses perhitungannya adalah sebagai berikut:
Tabel  1. Nilai Piksel
Tabel 2. Nilai Kernel
Hasil dari = Kernel 3 x 3 titik tengah  (2,2)  f(x,y) =37 setelah dproses titik  tengah berubah menjadi f(x,y) = 35 sebelum diproses dan sesudah diproses hasilnya dapat dilihat sebagai berikut: Keterangan:
1. Nilai titik tengah  (2,2)  f(x,y) =37 sebelum diproses, Nilai Median filter = 0, 4,10, 34, 35, 37, 57, 74, 79 setelah diproses nilai titik tengah berubah menjadi f(x,y) = 35 Kernel 3x3
2. Titik tengah  (3,2)  f(x,y) =79 sebelum diproses, Nilai Median filter = 9, 10, 34, 37, 57,71, 72,74,79
setelah dproses titik tengah berubah menjadi f(x,y) = 57
3. Titik tengah  (4,2) f(x,y)  =72 sebelum diproses, Nilai Median filter = 0, 0, 9, 10,34, 57, 71, 71,79. setelah dproses titik tengah berubah menjadi f(x,y) = 34
Kernel 3x3
Setelah dilakukan proses Median Filter dengan menggunakan kernel 3x3 sehingga hasil dari f ‘ (x,y) menjadi citra yang baru. Dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Tabel 3. Hasil Nilai Piksel Median Pilter
.

## 4. IMPLEMENTASI
Sesuai dengan rancangan tampilan antarmuka dari aplikasi yang akan dibangun, maka padatahapan implementasi ini tampilan antarmuka tersebut akan dibuat sesuai dengan hasil rancangan tersebut. Untuk membangun tampilan antarmuka,  pada  program  matlab  bisa  dilakukan  dengan  caramenuliskan  perintah  guide  di  command  window. Komponen antarmuka  bisa dibuat dengan caramelakukan drag and drop komponen  yang akan digunakan pada figure  antarmuka  dari  aplikasi.Tampilan  antarmuka  disimpan  pada  sebuah  file  dengan  filename  gui.fig  dan untukpenulisan fungsi-fungsi dari setiap komponen tampilan antarmuka juga disimpan kedalam sebuahfile dengan filename gui.m. Proses pembangunan tampilan program antarmuka aplikasi dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Gambar 2. Aplikasi Pengujian

## 5. KESIMPULAN
Dari hasil rancangan dan penerapan yang dilakukan, penulis dapat menyimpulkan
1. Mereduksi noise pada citra digital dengan cara dengan cara mengenali citra tersebut ada bintik-bintik hitam pada gambar atau tidak
2. Citra  yang  memiliki  Noise  pada  citra  akan  memiliki  bintik-bintik  secara  acak  pada  citra,  tetapi  setelah dilakukan  proses  pemfilteran  pada  noise  dengan  median  filter  maka  noise-nya  akan  hilang  sehingga  citra akan menjadi lebih jelas dan bagus.
3. Perancangan aplikasi dengan menggunakan software matlab sangat memudahkan untuk mengolah data citra yang memiliki Noise

## REFERENCES
[1]      A.Nugroho, Rekayasa Perangkat Lunak Berorientasi Objek dengan Metode USDP, Yogyakarta: ANDI. 2010
[2] L. Sitorus, Algoritma dan Pemrograman, Yogyakarta: Penerbit Andi. 2015
[3] E.Setyaningsih, Kriptografi & Implementasinya Menggunakan Matlab, Yogyakarta: Andi.2015
[4] W.Gata, G.Gata, Sukses Membangun Aplikasi Penjualan Dengan Java, Jakarta: PT.Elex Media Komputindo.2013
[5] A.Aneta, “Implementasi Kebijakan Program Penanggulangan Kemiskinan Perkotaan di Kota Gorontalo”, Jurnal Administrasi, vol.I, pp. 54-65. 2010
[6] A.Niken  Pramiswari,  Y.  Purwananto,  et.al,  “Implementasi  Denoising  Citra  RGB  Menggunakan  Metode  Wavelet  Berbasis  Logika Fuzzy”, Fakultas Teknologi Informasi, pp.2-7.2010
[7] H. A. Musril, “Studi  Komparasi Metode Arithmetic Coding dan Huffman Coding dalam Algoritma  Entropy untuk  Kompresi Citra Digital”, Jurnal Teknologi Informasi & Pendidikan, vol.V, pp. 133-156.2012