⚙️ Cara Kerja Flowchart Analisis Droplet Image Processing
Flowchart ini menggunakan logika pemrosesan citra berurutan dan eksekusi modul berbasis pipeline untuk menghitung parameter droplet, seperti diameter, area, kontur, dan contact angle. Setiap tahap saling terhubung secara linier dan sistematis.
1. Inisialisasi dan Persiapan Data
START
Titik awal proses algoritma.
INPUT DATA DAN PENGATURAN DASAR
Sistem menerima seluruh data dan parameter pendukung untuk menjalankan pipeline image processing:
- Gambar Droplet (Frame Tunggal / Frame Video โ per Frame)
File citra yang berisi droplet yang akan diproses. - Calibration Image (Opsional)
Untuk mengonversi satuan pixel โ mm melalui pixel-per-mm scaling. - Parameter Tambahan:
- Ukuran referensi (mis. 7.5 mm square)
- Threshold awal (jika memakai fixed threshold)
- Kernel morfologi
- Smoothing filter size
KONVERSI DAN NORMALISASI CITRA
Untuk memastikan analisis konsisten, citra dirubah ke format standar:
- Konversi ke grayscale
- Normalisasi intensitas (histogram equalization / CLAHE)
- Noise reduction (median / Gaussian filtering)
Tahap ini memastikan segmentasi droplet berjalan stabil terhadap variasi pencahayaan.
2. Tahap Pemrosesan Utama (Pipeline Image Processing)
Ini adalah inti dari algoritma, di mana citra droplet diproses berurutan.
A. Segmentasi Droplet
Tujuan utama tahap ini adalah mengisolasi droplet dari background.
- Metode thresholding (Otsu / Adaptive)
- Inversi otomatis jika droplet lebih terang/gelap dari background
- Hasil: citra biner droplet (mask)
Setelah threshold, dilakukan operasi morfologi:
- Opening (menghilangkan noise kecil)
- Closing (menutup lubang di dalam mask)
- Ekstraksi connected components
- Pemilihan objek terbesar sebagai droplet utama
โ Menghasilkan binary mask yang bersih.
B. Ekstraksi Kontur dan Geometri Dasar
Dari mask biner, sistem menghitung:
- Kontur utama droplet
- Area (px โ mmยฒ)
- Perimeter
- Bounding box
- Equivalent Diameter
- Centroid
Semua nilai yang awalnya dalam pixel akan dikonversi ke milimeter menggunakan pixels-per-mm.
C. Analisis Profil Droplet (Contact Angle)
Tahap kunci dalam karakterisasi droplet.
- Mengambil titik-titik kontur pada area kaki droplet (region near substrate).
- Melakukan fitting:
- Circle fitting atau
- Polynomial edge fitting
- Menghitung slope garis singgung (tangent) pada titik kontak dropletโsubstrat.
- Mengkonversi slope menjadi contact angle dalam derajat.
Output tahap ini: Left CA, Right CA, atau Average CA.
D. Perhitungan Parameter Turunan (Opsional)
Jika dibutuhkan:
- Volume droplet (model spherical-cap)
- Height & base width
- Spreading factor (ฮฒ = d/dโ)
- Time-series analysis jika frame video
3. Visualisasi dan Penyimpanan Output
Setelah semua parameter dihitung, sistem masuk tahap akhir.
A. Overlay Visual Output
Dibuat citra hasil overlay berisi:
- Mask warna
- Bounding box
- Kontur droplet
- Titik centroid
- Garis radius atau fitted curve
- Contact angle markers
B. Penyimpanan Data
Sistem menyimpan seluruh hasil:
- File CSV / Excel berisi parameter droplet
- Gambar overlay
- Plot time-series (jika video)
C. Finalisasi
Setelah seluruh frame diproses, sistem menampilkan:
- Grafik diameter vs waktu
- Kontak angle vs waktu
- Plot penyebaran droplet
- Log analisis
END
Siklus analisis selesai.
