Peningkatan Kontras Citra Bawah Air Menggunakan Metode CLAHE (Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization)

Abstract

Kualitas citra bawah air umumnya buruk akibat penyerapan dan penyebaran cahaya di lingkungan perairan, yang menyebabkan keterbatasan jarak pandang kamera dan menghasilkan citra dengan kontras rendah, warna kabur, serta informasi visual yang berkurang. Maka dari itu penyerapan cahaya oleh air laut dan penyebaran cahaya oleh partikel kecil di lingkungan air laut telah menjadi sebuah rintangan dari penelitian citra bawah air dengan kamera. Hal ini dikarenakan memberikan dampak keterbatasan jarak pandang kamera dalam air laut. Citra atau gambar air bawah  laut  memang  menjadi pekerjaan menantang  karena kendala utamanya adalah kualitas gambar rusak karena penyerapan cahaya dan penyebaran cahaya. Peningkatan kualitas kontras citra pada dasarnya meningkatkan persepsi atau kemampuan menerjemahkan  informasi  gambar  untuk manusia dan memberikan masukan “lebih baik” pada teknik pengolahan citra otomatis yang lain. Penelitian ini mengusulkan metode Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization (CLAHE) untuk meningkatkan kontras citra bawah air khususnya pada ekosistem terumbu karang. Metode CLAHE bekerja dengan membagi citra ke dalam tile-tile kecil, membentuk histogram tiap region, memotong histogram dengan clip limit, mendistribusikan excess ke bagian lain, dan melakukan interpolasi bilinear antar tile. Eksperimen dilakukan terhadap 200 frame citra bawah air berukuran 1280×720 piksel menggunakan MATLAB. Hasil pengukuran menggunakan SURF feature points menunjukkan rata-rata PTS original sebesar 1.198,67 dan rata-rata PTS CLAHE sebesar 1.503,91. Pengujian statistik dengan SPSS v20 menghasilkan analisis varian image original sebesar 62.210,198 dan CLAHE sebesar 68.800,110 dengan nilai signifikansi 0,000 dan korelasi 0,999. Hasil ini membuktikan bahwa metode CLAHE secara signifikan meningkatkan kualitas kontras citra bawah air tanpa merusak informasi citra asli.