Penulis: Tammie Christy Saibin
Pensyarah Kanan, Fakulti Sains Komputer dan Matematik
Universiti Teknologi MARA Cawangan Sabah
Era kecerdasan buatan (AI) dan penglihatan computer sedang berkembang dengan pesatnya tidak kira dalam bidang perubatan, sistem pengangkutan, dan hampir meliputi semua aspek dalam kehidupan harian kita. Sehubungan itu, pemahaman tentang “unit atom”di dalam dunia digital kita kini menjadi lebih penting. Kita sering mendengar pepatah bahawa sekeping gambar membawa seribu makna; namun dalam dunia teknologi digital, sekeping gambar sebenarnya mempunyai jutaan piksel. Bagi pelajar yang bercita-cita untuk mendalami bidang AI di Malaysia, menguasai asas pemprosesan imej adalah langkah pertama kepada “mengira kepada mengekod” (counting to coding).
Anatomi Sebuah Imej
Pada asasnya, setiap imej digital adalah himpunan ribuan atau jutaan segi empat sama kecil yang dipanggil sebagai piksel. Piksel-piksel ini mewakili kecerahan atau keamatan sesuatu warna. Dalam imej skala kelabu (hitam putih) standard, setiap piksel diberikan nilai dalam julat [0, 255]. Nilai 0 mewakili warna hitam pekat, manakala 255 mewakili warna putih bersih, dengan pelbagai tona kelabu berada di antara julat tersebut.
Namun, bagaimana pula dengan warna-warni terang yang kita lihat pada skrin telefon pintar kita? Ia dikenali sebagai imej RGB. Dalam model ini, setiap piksel terdiri daripada tiga komponen berbeza: Merah (Red), Hijau (Green), dan Biru (Blue). Setiap komponen ini juga membawa nilai dalam julat [0,255]. Dengan mencampurkan keamatan berbeza daripada ketiga-tiga warna primer ini, komputer mampu memaparkan jutaan tona warna yang unik.
Mengapa Imej Perlu Diproses?
Pemprosesan imej adalah salah satu bidang sains yang mengekstrak maklumat berguna daripada tatasusunan piksel ini dan meningkatkan kebolehfahaman manusia, atau menyediakannya untuk kebolehfahaman mesin berautonomi. Di Malaysia, teknik ini telah diaplikasikan untuk menyelesaikan masalah seperti sistem Pengecaman Nombor Plat (LPR) yang digunakan untuk membanteras kecurian kenderaan. Melalui algoritma pengesanan tepi (edge detection) dan Pengecaman Aksara Optik (OCR), sistem LPR akan menukar imej visual daripada kamera litar tertutup (CCTV) kepada data teks digital secara masa nyata (real-time). Proses automatik ini membolehkan sistem menyemak silang data nombor plat tersebut dengan pangkalan data kenderaan hilang seperti PDRM dengan serta-merta.
Terdapat tiga sebab utama imej perlu diproses:
i- Peningkatan Imej (Image Enhancement): Ini melibatkan proses “menajamkan” imej, mencerahkannya, atau membuang “hingar” (noise) yang tidak diingini. Ia memastikan data adalah bersih dan bersedia untuk analisis selanjutnya.
ii- Pemulihan Imej (Image Restoration): Proses ini digunakan untuk membaiki imej yang telah rosak. Teknik-teknik seperti menyahkabur (deblurring), menukar imej berkualiti rendah kepada imej beresolusi tinggi (super resolution), dan pengecatan dalam (inpainting – mengisi bahagian imej yang hilang) membolehkan kita mendapatkan semula butiran yang telah hilang dalam imej tersebut.
iii- Segmentasi Imej (Image Segmentation): Ini merupakan proses memotong data yang tidak berkaitan untuk mengasingkan objek yang menjadi tumpuan. Sebagai contoh, dalam imbasan perubatan, segmentasi membantu komputer mengasingkan organ atau tumor tertentu untuk dianalisis. Secara teknikal, proses ini berfungsi dengan mengklasifikasikan dan melabelkan setiap bahagian imej dan setia piksel secara terperinci bagi memahami bentuk serta sempadan objek dengan tepat. Selain bidang perubatan, teknik ini menjadi asas penting dalam penglihatan komputer moden, seperti membolehkan kenderaan autonomi mengenalpasti laluan jalan raya secara masa nyata (real-time) agar kenderaan tidak akan terbabas daripada laluan tersebut.
Dari Bilik Darjah ke Kerjaya
Kemampuan untuk memperhalusi dan mentafsir imej digital kini bukan lagi sekadar tugas seorang jurugambar; ia sangat penting untuk teknologi moden. Contohnya, ia membolehkan kenderaan pandu sendiri menavigasi dengan selamat, membantu pakar perubatan mengesan sel kanser pada peringkat awal, dan memetakan perubahan muka bumi serta mengoptimumkan pemancaran isyarat. Pemprosesan imej adalah batu asas kepada tenaga kerja di abad ke-21. Kemahiran ini bertindak sebagai jambatan kritikal yang menukar teori bilik darjah kepada penyelesaian industri yang praktikal, sekali gus melahirkan graduan yang kalis masa hadapan.
Selaras dengan Dasar Angkasa Negara 2030 dan bagi mempercepatkan penggunaan AI melalui fasa “Pencetusan, Penskalaan, dan Transformasi” (Ignite, Scale, and Transform), permintaan terhadap penyelidik dan jurutera yang memahami asas-asas ini pastinya akan terus meningkat. Negara memerlukan bakat tempatan yang bukan sahaja tahu menggunakan teknologi sedia ada, malah mampu mencipta algoritma baharu untuk memacu ekonomi digital. Maka, sebelum seseorang itu mampu meneroka dunia penglihatan komputer yang canggih seperti automasi AI dan pembelajaran mendalam (deep learning), mereka mestilah terlebih dahulu memahami apa itu piksel kerana manipulasi pada tahap asas inilah yang menentukan kejayaan sistem kecerdasan buatan berskala besar.
