Jawaban UTS Pengolahan Citra Digital Kelompok I

Soal 1: selisih Laplacian of Gaussian (sigma 0,1 dan 0,2).
Soal 2: memecah teks menjadi karakter individual dengan regionprops.
Soal 3: menghitung jumlah koin per ukuran dengan regionprops.

Problem 3/buat_gambar_koin.py

@@ -0,0 +1,85 @@
+"""Membuat gambar uji koin_100.png dari koin.png.
+
+Soal mengandaikan gambar berisi 100 koin berbagai ukuran yang tidak saling
+bersentuhan di atas latar belakang seragam. koin.png hanya berisi satu koin,
+jadi koin tersebut diperkecil ke beberapa ukuran lalu ditempel 100 kali pada
+posisi acak di atas latar seragam. Setiap koin diputar acak dan seluruh gambar
+diberi sedikit noise agar koin sejenis tidak identik piksel per piksel, seperti
+pada foto asli. Jumlah koin per ukuran diketahui, sehingga hasil
+pengolahan_citra.py dapat diperiksa.
+
+Cara menjalankan:
+    python buat_gambar_koin.py
+"""
+
+import os
+
+import cv2
+import numpy as np
+
+
+BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
+SOURCE_PATH = os.path.join(BASE_DIR, "koin.png")
+OUTPUT_PATH = os.path.join(BASE_DIR, "koin_100.png")
+
+CANVAS_SIZE = 3000
+BACKGROUND_BGR = (40, 40, 40)  # latar abu-abu gelap yang seragam
+MIN_GAP = 10  # jarak minimum antar-tepi koin (piksel), agar tidak bersentuhan
+# (diameter koin dalam piksel, jumlah koin); total 100 koin
+COIN_SIZES = [(140, 30), (170, 27), (205, 25), (245, 18)]
+NOISE_STD = 3.0  # simpangan baku noise Gaussian (tingkat keabuan)
+SEED = 0
+
+
+def load_coin() -> np.ndarray:
+    coin = cv2.imread(SOURCE_PATH, cv2.IMREAD_UNCHANGED)
+    if coin is None or coin.shape[2] != 4:
+        raise FileNotFoundError(f"{SOURCE_PATH} harus berupa PNG dengan kanal alpha.")
+    # Potong ke area koin saja (alpha > 0)
+    rows, cols = np.nonzero(coin[:, :, 3])
+    return coin[rows.min():rows.max() + 1, cols.min():cols.max() + 1]
+
+
+def main() -> None:
+    rng = np.random.default_rng(SEED)
+    coin = load_coin()
+    canvas = np.full((CANVAS_SIZE, CANVAS_SIZE, 3), BACKGROUND_BGR, np.float64)
+
+    diameters = [d for d, n in COIN_SIZES for _ in range(n)]
+    rng.shuffle(diameters)
+
+    # Tempatkan koin besar lebih dulu agar mudah mendapat tempat
+    placed = []  # (baris pusat, kolom pusat, jari-jari)
+    for d in sorted(diameters, reverse=True):
+        r = d / 2
+        for _ in range(100000):
+            y, x = rng.uniform(r + MIN_GAP, CANVAS_SIZE - r - MIN_GAP, size=2)
+            if all(np.hypot(y - py, x - px) >= r + pr + MIN_GAP for py, px, pr in placed):
+                placed.append((y, x, r))
+                break
+        else:
+            raise RuntimeError("Tidak cukup ruang untuk menempatkan semua koin.")
+
+    for y, x, r in placed:
+        d = round(2 * r)
+        small = cv2.resize(coin, (d, d), interpolation=cv2.INTER_AREA)
+        # Putar koin dengan sudut acak; area di luar koin tetap transparan
+        rotation = cv2.getRotationMatrix2D(((d - 1) / 2, (d - 1) / 2), rng.uniform(0, 360), 1.0)
+        small = cv2.warpAffine(small, rotation, (d, d), flags=cv2.INTER_LINEAR,
+                               borderMode=cv2.BORDER_CONSTANT, borderValue=(0, 0, 0, 0))
+        small = small.astype(np.float64)
+        top, left = round(y - r), round(x - r)
+        region = canvas[top:top + d, left:left + d]
+        # Alpha blending: tepi koin menyatu halus dengan latar
+        alpha = small[:, :, 3:4] / 255
+        region[:] = alpha * small[:, :, :3] + (1 - alpha) * region
+
+    canvas += rng.normal(0, NOISE_STD, canvas.shape)
+    cv2.imwrite(OUTPUT_PATH, np.clip(np.round(canvas), 0, 255).astype(np.uint8))
+    print(f"Gambar uji disimpan di: {OUTPUT_PATH}")
+    for d, n in COIN_SIZES:
+        print(f"Diameter {d} piksel: {n} koin")
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    main()