Penghapusan Kabut Citra Tunggal Gunung Kelud menggunakan Metode Non-Local Dehazing

ABSTRAK:

Gunung kelud adalah salah satu gunung berapi yang cukup aktif yang terletak di Jawa Timur, Indonesia. Pemantauan yang dilakukan melalui close circuit television (CCTV) merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk melihat aktivitas gunung berapi tersebut. Akan tetapi citra yang ditampilkan oleh CCTV sering sekali kurang akurat karena diakibatkan oleh kabut dan awan yang tebal. Terdapat beberapa metode penghapusan kabut untuk memperbaiki kualitas gambar yang terdegradasi akibat masalah tersebut, salah satunya adalah Non-Local Dehazing. Metode Non-Local Dehazing memiliki beberapa kelebihan yang dapat menutupi kekurang metode penghapusan yang lain seperti dihasilkannya gambar yang lebih konsisten pada berbagai kondisi cahaya. Penelitian ini menggunakan gambar Gunung Kelud dalam jangka waktu 10 hari dari tanggal 03-10-2017 hingga tanggal 13-10-2017. Hasil pengujian mengacu pada nilai Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) dan juga Mean Square Error (MSE) dimana semakin tinggi nilai PSNR maka semakin baik kualitas citra hasil pemrosesan serta nilai MSE yang lebih kecil menunjukkan bahwa citra hasil pengolahan mendekati citra asli. Metode non-local dehazing memiliki nilai PSNR dan MSE yang lebih baik dari metode dark channel prior namun masih kurang baik dari metode color attenuation prior. Sehingga metode non-local dehazing efektif dan dapat dijadikan salah satu metode dalam mengurangi kabut pada Gunung Kelud.

ABSTRACT:

Mount Kelud is one of the active volcanoes located in East Java, Indonesia. Monitoring conducted through closed-circuit television (CCTV) is one of the methods that can be used to observe the volcano's activity. However, the images displayed by the CCTV are often inaccurate due to thick fog and clouds. There are several methods for haze removal to improve the degraded image quality caused by these issues, one of which is Non-Local Dehazing. The Non-Local Dehazing method has several advantages that can overcome the shortcomings of other haze removal methods, such as producing more consistent images under various lighting conditions. This study uses images of Mount Kelud taken over a period of 10 days from October 3, 2017, to October 13, 2017. The test results are based on the Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) and Mean Square Error (MSE), where higher PSNR values indicate better quality of the processed image, and smaller MSE values indicate that the processed image approaches the original image. The non-local dehazing method has better PSNR and MSE values compared to the dark channel prior method but is still inferior to the color attenuation prior method. Therefore, the non-local dehazing method is effective and can be considered as one of the methods for reducing haze on Mount Kelud.

مستخلص البحث:

جبل كيلود هو أحد البراكين النشطة الموجودة في شرق جاوة، إندونيسيا. يُعد المراقبة عبر التلفزيون المغلق (CCTV) أحد الأساليب التي يمكن استخدامها لمراقبة نشاط البركان. ومع ذلك، فإن الصور التي تعرضها كاميرات CCTV غالبًا ما تكون غير دقيقة بسبب الضباب الكثيف والسحب. هناك العديد من الأساليب لإزالة الضباب لتحسين جودة الصورة المتدهورة نتيجة لهذه المشكلات، واحدة منها هي طريقة إزالة الضباب غير المحلية. تتمتع طريقة إزالة الضباب غير المحلية بعدة مزايا تمكنها من التغلب على نقائص طرق إزالة الضباب الأخرى، مثل إنتاج صور أكثر اتساقًا في ظروف الإضاءة المختلفة. تستخدم هذه الدراسة صورًا لجبل كيلود التقطت على مدار ١٠ أيام من ٠٣-١٠-٢٠١٧ إلى ۱۳-١٠-٢٠١٧. تستند نتائج الاختبار إلى قيمة نسبة الإشارة إلى الضوضاء القصوى (PSNR) ومتوسط مربع الخطأ (MSE)، حيث تشير قيم PSNR الأعلى إلى جودة أفضل للصورة المعالجة، وقيم MSE الأقل تشير إلى اقتراب الصورة المعالجة من الصورة الأصلية. تحقق طريقة إزالة الضباب غير المحلية من قيم PSNR و MSE أفضل من طريقة القناة المظلمة المسبقة ولكنها لا تزال أدنى من طريقة الاحتجاز اللوني المسبقة. لذا، فإن طريقة إزالة الضباب غير المحلية فعالة ويمكن اعتبارها واحدة من الأساليب للحد من الضباب على جبل كيلود.