BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Citra (Gambar Diam) Definisi Citra menurut Webster adalah suatu representasi, kemiripan, atau imitasi dari suatu obyek atau benda. Selain itu juga didalam sebuah citra juga terdapat Kompresi Citra adalah aplikasi kompresi data yang dilakukan terhadap citra digital dengan tujuan untuk mengurangi redundansi dari data-data yang terdapat dalam citra sehingga dapat disimpan atau ditransmisikan secara efisien. Citra dapat dikelompokan menjadi citra tampak dan citra tak tampak, sebagaimana disajikan pada gambar 1 di bawah ini :
Gambar 2.1. Pengelompokan jenis-jenis citra [10]
Contoh citra tampak dalam kehidupan sehari-hari adalah foto keluarga, gambar yang nampak pada layar monitor dan televisi, serta hologram (citra optis). Sedangkan contoh citra tak tampak adalah data gambar dalam file (citra digital) dan citra yang merepresentasikan menjadi fungsi matematis. Di samping itu ada juga citra fisik tak tampak, misalnya citra distribusi panas di kulit manusia serta peta densitas dalam suatu material. Untuk dapat dilihat mata manusia, citra tak
II-1
II-2
tampak ini harus diubah menjadi citra tampak, misalnya dengan menampilkannya di monitor, dicetak di atas kertas, dan sebagainya [10].
2.2. Komponen Citra Digital Setiap citra digital memiliki beberapa karakteristik, antara lain ukuran citra, resolusi, dan format nilainya. Format citra digital ada bermacam-macam, karena sebenarnya citra mempresentasikan informasi tertentu, sedangkan informasi tersebut dapat dinyatakan secara bervariasi, maka citra citra yag mewakilinya dapat muncul dalam berbagai format. Citra yang mempresentasikan informasi yang hanya bersifat biner untuk membedakan 2 keadaan tentu tidak sama citra dengan informasi yang lebih kompleks sehingga memerlukan lebih banyak keadaan yang diwakilinya. Pada citra digital semua informasi disimpan dalam angka, sedangkan penampilan angka tersebut biasanya dikaitkan dengan warna. Citra digital tersusun atas titik-titik yang biasanya berbentuk persegi panjang atau bujursangkar (pada beberapa system pencitraan, piksel-piksel penyusun citra ada pula yang berbentuk segi enam) yang secara beraturan membentuk barisanbarisan dan kolom-kolom. Setiap titik memiliki koordinat sesuai dengan posisinya dalam citra. Koordinat ini biasanya dinyatakan dalam bilangan bulat positif, yang dapat dimulai dari 0 atau 1 bergantung pada system yang digunakan. Setiap titik juga memiliki nilai berupa angka digital yang mempresentasikan informasi yang diwakili titik tersebut. Format nilai piksel sama dengan format citra keseluruhan. Pada kebanyakan sistem pencitraan, nilai ini biasanya berupa bilangan bulat positif juga [10].
2.3. Representasi citra Komputer dapat mengolah isyarat-isyarat elektronik digital yang merupakan kumpulan sinyal biner (bernilai dua: 0 dan 1). Untuk itu, citra digital harus mempunyai format tertentu yang sesuai sehingga dapat mempresentasikan obyek pencitraan dalam bentuk kombinasi data biner. Pada kebanyakan kasus, terutama untuk keperluan penampilan secara visual, nilai data digital tersebut mempresentasikan warna dari citra yang diolah, dengan demikian format data
II-3
citra digital berhubungan erat dengan warna. Format citra digital yang banyak dipakai adalah citra biner, skala keabuan, warna, dan warna berindeks [10].
2.4. Pengolahan citra Kegiatan untuk mengubah informasi citra fisik non digital menjadi digital disebut sebagai pencitraan (imaging). Citra digital dapat diolah dengan komputer karena berbentuk data numeris. Suatu citra digital melalui pengolahan citra digital (digital image processing) menghasilkan citra digital yang baru; termasuk di dalamnya adalah perbaikan citra (image restoration) dan peningkatan kualitas citra (image enhancement). Sedangkan analisis citra digital (digital image analysis) menghasilkan suatu keputusan atau suatu data, termasuk di dalamnya adalah pengenalan pola (pattern recognition), sebagainama disajikan pada Gambar 2.2
Gambar 2.2. Urutan Pengolahan Citra
Setiap tampilan citra digital memiliki beberapa karakteristik, antara lain ukuran citra, resolusi, dan format nilainya. Umumnya citra digital berbentuk persegi panjang yang memiliki lebar dan tinggi tertentu. Ukuran ini biasanya dinyatakan dalam banyaknya titik atau piksel (berasal dari kata picture element) yang memiliki koordinat sesuai dengan posisinya dalam citra. Koordinat ini biasanya dinyatakan dalam bilangan bulat positif, yang dapat dimulai dari 0 atau bergantung pada sistem yang digunakan. Setiap titik juga memiliki nilai berupa angka digital yang merepresentasikan informasi yang diwakili titik tersebut. Format nilai piksel sama dengan format citra keseluruhan. Pada citra digital semua informasi disimpan dalam bentuk angka, sedangkan penampilan angka tersebut biasanya dikaitkan dengan warna [10].
II-4
2.5. Operasi Pengolahan Citra Pengolahan citra pada dasarnya dilakukan dengan cara memodifikasi setiap titik dalam citra tersebut sesuai dengan keperluan. Secara garis besar, modifikasi tersebut dikelompokkan menjadi : 1. Operasi titik, dimana setiap titik diolah secara tidak gayut terhadap titiktitik yang lain. 2. Operasi global, dimana karakteristik global (biasanya berupa sifat statistik) dari citra digunakan untuk memodifikasi nilai setiap titik. 3. Operasi bebasis bingkai, dimana sebuah citra diolah dengan cara dikombinasikan dengan citra lain. 4. Operasi geometri, dimana bentuk, ukuran, atau orientasi citra dimodifikasi secara geometris. 5. Operasi banyak titik bertetangga, dimana data dari titik yang bersebelahan (bertetangga) dengan titik yang ditinjau ikut berperan dalam mengubah nilai. 6. Operasi morfologi, yaitu operasi yang berdasarkan segmen atau bagian dalam citra yang menjadi perhatian. Batasan yang dipakai dalam pengolahan citra yang difokuskan pada format citra skala keabuan 8 bit dengan warna hitam pekat untuk nilai minimum (0) dan warna putih cemerlang untuk nilai maksimal (255), serta citra warna true color [10].
2.5.1. Deteksi Gerakan Detekesi gerakan secara sederhana dapat dilakukan dengan mencari beda antara 2 buah citra yang berurutan pada hasil pencitraan menggunakan kamera vidio digital. Untuk mengetahui beda antara 2 buah citra tersebut maka operasi yang digunakan adalah pengurangan. Operasi pengurangan pada bagian yang tidak bergerak dalam citra akan menghasilkan nilai red, green, blue (RGB) per piksel sama dengan nol, sedangkan bagian yang bergerak dalam citra memberikan
II-5
nilai RGB per piksel tidak sama dengan nol. Dengan mengevaluasi selisih nilai RGB per piksel, dapat diketahui apakah pada citra terdapat obyek yang bergerak. Nilai RGB per piksel pada koordininat x,y citra pertama dikurangkan dengan nilai piksel koordinat x,y citra kedua. Seperti dijelaskan di atas jika hasil pengurangan bernilai nol maka dinyatakan tidak ada gerakan, begitu pula sebaliknya. Untuk mengantisipasi nilai kurang dari nol maka hasil dari pengurangan ditambahkan suatu konstanta. Obyek yang ditangkap dibuat bercahaya untuk mempermudah pendeteksian gerakan. Dengan obyek yang bercahaya perbedaan citra dari sisi nilai RGB per piksel akan lebih jelas dan pendeteksian gerakan jadi lebih mudah [10].
2.6. Smart Surveillance Smart Surveillance adalah suatu alat yang dipakai dalam bidang penyelidikan / intelegent untuk mengawasi atau memata-matai orang yang dicurigai yang dapat membahayakan. Sistem smart surveillance dikatakan “smart” dikarenakan sistem tersebut dapat secara otomatis mendeteksi keberadaan manusia yang dicurigai yang dapat membahayakan.
2.6.1. Arsitektur Smart Surveillance
Gambar 2.3. Arsitektur Smart Surveilance
II-6
Pada Gambar 2.3. menunjukkan diagram blok dari Smart Surveillance. Output dari kamera video yang direkam secara digital dan sekaligus dianalisis oleh server pengawasan, yang menghasilkan alert real time dan Indeks Video. Parameter dari peringatan dapat dikonfigurasi dan pengguna dapat menggunakan indeks untuk mengambil video dari arsip untuk forensik. Dalam BSSA rekaman video dan analisis dipusatkan membutuhkan kamera untuk ditransfer ke lokasi yang ditentukan.
2.7. Monitoring System (Sistem Monitoring) Sistem monitoring merupakan suatu proses untuk mengumpulkan data dari berbagai sumber daya. Biasanya data yang dikumpulkan merupakan data yang real time. Secara garis besar tahapan dalam sebuah sistem monitoring terbagi ke dalam tiga proses besar seperti yang terlihat pada gambar 2.3 , yaitu: 1. Proses di dalam pengumpulan data monitoring 2. Proses di dalam analisis data monitoring 3. Proses di dalam menampilkan data hasil montoring
Gambar 2.3. Proses dalam sistem monitoring
Aksi yang terjadi di antara proses-proses dalam sebuah sistem monitoring adalah berbentuk service, yaitu suatu proses yang terus-menerus berjalan pada interval waktu tertentu. Proses-proses yang terjadi pada suatu sistem monitoring dimulai dari pengumpulan data seperti data dari network trafic, hardware information, dan lain-lain yang kemudian data tersebut dianalisis pada proses analisis data dan pada akhirnya data tersebut akan ditampilkan. Pada beberapa
II-7
aplikasi sistem monitoring, akses benar-benar dibatasi dari local host terminal saja. Pertanyaannya apakah bisa dilakukan monitoring dari jarak jauh, dimana semua data yang dikumpulkan dari terminal komputer yang berada di lokasi berbeda dengan instrumennya misalnya dengan menggunakan jaringan Local Area Network (LAN) atau bahkan internet. Untuk menjalankan sistem monitoring yang seperti ini sangat memungkinkan sekali dapat dilakukan dengan menggunakan interface program yang dapat menjembatani pengguna melalui web browser pada remote terminal. Interface program ini disebut Common Gateway Interface (CGI) yang biasanya tersedia pada linux [10].
2.7.1.Video Streaming Video streaming adalah video yang berarti tampilan berupa gambar secara visual dan streaming yang berarti pengaliran atau mengalirkan. Streaming lebih mengarah pada sebuah teknologi yang mampu melakukan kompresi terhadap ukuran file baik audio maupun video dengan tujuan agar mudah ditransfer melalui jaringan. Aplikasi ini merupakan gambaran teknologi seluler yang orang kadang menyebutnya dengan teknologi 2,5G. Video streaming merupakan layanan multimedia yang dapat diakses oleh pengguna ponsel dengan teknologi komunikasi data bergerak [10].
2.7.2. Cara Kerja Video Streaming Di dalam proses pengiriman, file berlangsung dari sebuah sever ke client melalui jaringan local ataupun internet. Dan file yang dikirimkan tersebut berupa paket time stamped atau yang biasa disebut sebagai stream media file. Protokol yang digunakan untuk data Streaming Di bawah ini ada beberapa prokol yang digunakan untuk data streaming :
2.7.2.1. Real Time Transport Protocol (RTP) Merupakan suatu standard untuk mengirimkan data multimedia secara realtime yang terjadi dalam jaringan, protocol RTP ini bergantung pada protocol Transport [10].
II-8
2.7.2.2. User Datagram Protocol (UDP) UDP dalam jaringan yang digunakan untuk mengalirkan data secara terus menerus, digunakan UDP karena dengan protocol ini tidak memerlukan mekanisme reliabilitas. UDP ini tidak ada mekanisme pengiriman ulang sehingga protocol ini banyak digunakan pada jaringan lokal [10].
2.7.2.3. Real Time Streaming Protocol (RTSP) Merupakan protocol yang digunakan oleh program streaming multimedia untuk mengatur pengiriman data secara real-time, tidak bergantung pada protocol transport [10].
2.7.2.4. Real Time Control Protocol (RTCP) Merupakan Protocol Qualify of Service (QoS) yang digunakan untuk menjamin sebuah kualitas dari streaming. RTCP merupakan bagian yang digunakan untuk melakukan pengkontrolan terhadap paket data yang ada pada RTP [10].
2.8. Motion Motion merupakan suatu aplikasi yang mampu memonitoring sinyal video dari sebuah kamera dan mampu mendeteksi perubahan yang terjadi pada potongan video. Motion berkerja secara penuh dalam mode text dan tidak memiliki interface. Motion dikembangkan pertama kali oleh Jeroen Vreeken dan kemudian dilanjutkan oleh Folkert van Heusden dan Kenneth Lavrsen. Aplikasi motion sendiri ditulis menggunakan bahasa C dan memiliki output berupa gambar jpg ataupun video mpg [10]. Motion bekerja dengan membandingkan intesitas pixel dari gambar baru dengan gambar referensi (gambar lama). Dalam proses perbandingan ini warna dalam suatu gambar tidak diperlukan dan hanya diambil citra hitam putihnya saja. Aplikasi motion memiliki fitur antara lain 1. Live Streaming Webcam
II-9
2. Motion Tracking 3. Mengambil Screenshot dalam interval tertentu
2.9. Alarm Alarm secara umum dapat didefinisikan sebagai bunyi peringatan atau pemberitahuan. Dalam istilah jaringan, alarm dapat juga didefinisikan sebagai pesan berisi pemberitahuan ketika terjadi penurunan atau kegagalan dalam penyampaian sinyal komunikasi data ataupun ada peralatan yang mengalami kerusakan (penurunan kinerja). Penggunaan alarm harus ditempatkan pada tempat yang strategis sehingga dapat dengan cermat mendeteksi kemungkinan bahaya seakurat mungkin [10].
2.10. Electronic Mail (email) Electronic Mail atau dapat disebut dengan E-Mail, merupakan salah satu layanan Internet yang sangat popular dan paling banyak digunakan oleh orang banyak, baik di lingkungan organisasi maupun perusahaan. E-Mail digunakan untuk saling bertukar informasi atau mengirim pesan antara seseorang dengan orang lainnya yang terpisahkan oleh jarak dan kondisi cuaca apapun dengan melewati perangkat telekomunikasi. E-Mail beroperasi seperti halnya surat kertas dengan layanan pos (dikenal dengan snail mail). Seseorang dapat menulis pada kertas dan menempatkannya pada amplop. Jika orang tersebut membubuhkan nama dan alamat yang benar di depan amplop dan menempatkannya dalam kotak surat, maka orang tersebut dapat mengharapkan layanan pos mengirimkan surat ke tempat yang benar. Jika orang tersebut menempatkan alamat pengirim di amplop, penerima dapat membalas dengan menempatkan alamat orang tersebut di depan amplop sebagai tujuan surat tersebut dikirim. E-Mail
memungkinkan
seseorang
menuliskan
beberapa
teks,
mengidentifikasi siapa saja yang ingin orang tersebut kirimi dengan menuliskan alamat E-Mail seseorang di bagian atas, dan kirimkan ke alamat tersebut. Dengan mengirimkan E-Mail, seseorang dapat mengerjakan hal yang sama seperti mengirimkan E-Mail kepada layanan pos. Layanan ini mengirim E-Mail dan
II-10
kemudian orang yang dikirim pesan mencek E-Mailnya, kemudian dia menerima pesan yang telah orang lain kirimkan. Tiap E-mail mencakup teks yang seseorang tuliskan, alamat E-Mail seseorang. Karena kini penerima mengetahui alamat EMail seseorang yang mengiriminya pesan, dia dapat dengan mudah membalas EMail tersebut. E-Mail juga memampukan seseorang untuk mengirim pesan ke banyak penerima sekaligus, mengirim file menggunakan E-mail dari pada menggunakan program transfer file. Rata-rata pesan dalam mail tidak mencapai sepuluh kilobyte dan beberapa pesan mengandung beberapa megabyte data, karena digunakan untuk mengirim file [11].
2.11. Perangkat Keras Pada tahap ini penulis akan membahas mengenai perangkat keras apa saja yang digunakan pada penelitian ini. Sebelum membahas mengenai perangkat keras apa saja yang digunakan penulis akan membahas mengenai definisi perangkat keras terlebih dahulu.
2.11.1. Definisi Perangkat Keras Merupakan komponen komputer secara fisik terdiri dari : 1.
Unit peralatan input yaitu peralatan yang digunakan untuk menerima input atau memasukan data kedalam komputer antara lain keyboard, disk drive, mouse, webcam, Passive Infrared (PIR).
2.
Unit peralatan proses (process) yaitu alat dimana intruksi-intruksi program dproses untuk mengolah data yang sudah dimasukan lewat alat input dan hasilnya akan ditampilkan dialat output.
3.
Unit peralatan output yaitu alat yang digunakan untuk memindahkan atau mentransfer data dari dalam komputer kedalam bentuk yang permanen, antara lain monitor.
2.11.2. Raspberry Pi Raspberry Pi adalah komputer dibangun di atas satu papan sirkuit , dengan mikroprosesor, memori, input / output (I/O) dan fitur lainnya seperti komputer
II-11
pada umumnya. Komputer single-board dibuat sebagai demonstrasi atau pengembangan sistem, untuk sistem pendidikan [4].
Gambar 2.4. Raspberry Pi 2
Pada perkembangannya ada beberapa merk single board computer, salah satunya adalah Raspberry Pi. Raspberry Pi adalah sebuah komputer berukuran kecil sebesar kartu kredit yang terhubung ke televisi dan sebuah keyboard. Komputer kecil ini akan digunakan pada proyek-proyek elektronik dan hal lainnya yang bisa dilakukan oleh suatu komputer desktop seperti sebagai mesin pengolah kata, games, dan perangkat ini juga mampu memainkan video beresolusi tinggi [2]. Raspberry Pi dipilih karena diklaim mampu menjalankan berbagai aplikasi dan software layaknya sebuah PC. Dengan dilakukannya penelitian ini, dapat diketahui sejauh mana kemampuan Raspberry Pi sebagai server sistem monitoring, sehingga dapat diketahui kondisi yang dibutuhkan agar sistem dapat berjalan dengan baik [2]. Ada beberapa cara yang dapat dilakukan dengan Raspberry Pi diantaranya sebagai berikut: 1. General Purpose Computing Perlu diingat bahwa Raspberry Pi adalah sebuah komputer dan kenyataan yaitu memang dapat digunakan sebagai sebuah komputer. Setelah perangkat ini siap untuk digunakan kita dapat memilih untuk booting langsung dari dalam GUI (Graphical User Interface) dan di dalamnya terdapat suatu web browser dan juga install aplikasi gratis [2].
II-12
2. Learning to Program Raspberry Pi pada dasarnya di tunjukan sebagai edukasi untuk mengajak anak-anak belajar dan untuk mendorong anak-anak dalam bereksperimen dengan komputer. Perangkat ini juga sudah terpasang dengan interpreters dan compilers dari banyak bahasa pemograman. Untuk pemula telah disediakan Scratch, bahasa pemograman dengan grafik dari MIT. Kita dapat menulis program untuk Raspberry Pi dan dengan berbagai macam bahasa seperti C, Java, Perl, Ruby, Python [2]. 3. Project Platform Raspberry Pi berbeda dengan komputer pada dasarnya, karena dari kemampuan dalam berinteraksi untuk proyek-proyek elektronik [2].
2.11.3. Arsitektur Raspberry Pi Raspberry Pi menggunakan sistem operasi berbasis kernel Linux.Raspbian merupakan Sistem operasi berbasis Debian yang dapat bebas dioptimalkan untuk perangkat keras Raspberry Pi, yang dirilis pada bulan Juli 2012 [2].
Gambar 2.5. Diagram blok arsitektur Raspberry Pi [2].
GPU hardware diakses melalui gambar firmware yang di-load ke GPU saat boot dari SD-card. Gambar firmware dikenal sebagai kumpulan biner, sementara driver Linux yang terkait adalah sumber tertutup (closed source). Aplikasi perangkat lunak menggunakan panggilan ke sumber tertutup run-time library yang pada gilirannya menjadi panggilan open source driver dalam Linux kernel.
II-13
API driver kernel spesifik untuk perpustakaan tersebut bersifat tertutup. Aplikasi video menggunakan OpenMAX, aplikasi 3D menggunakan OpenGL ES dan 2D aplikasi menggunakan OpenVG yang pada nantinya menggunakan EGL. OpenMAX dan EGL menggunakan open source kernel driver. 28 Pada 19 Februari 2012, Yayasan Raspberry Pi merilis bukti konsep kartu SD image yang dapat dimuat ke SD Card untuk menghasilkan sebuah sistem operasi yang pertama. Image didasarkan pada Debian 6.0 dengan LXDE desktop dan Midori browser, ditambah berbagai alat pemrograman. image tersebut berjalan pada QEMU yang memungkinkan Raspberry Pi akan ditiru pada berbagai platform lainnya [2].
2.11.4. Software System Raspberry Pi Pada 8 Maret 2012 Yayasan Pi Raspberry merilis Raspberry Pi Fedora Remix direkomendasikan sebagai distribusi Linux, yang dikembangkan di Seneca College di Kanada. Yayasan ini berniat untuk membuat situs Web App Store bagi orang untuk program pertukaran. Slackware ARM (secara resmi ARMedslack) versi 13.37 dan kemudian berjalan pada Raspberry Pi tanpa modifikasi. 128–496 MB dari memori yang tersedia di Raspberry Pi adalah dua kali minimum 64 MB yang diperlukan untuk menjalankan Slackware Linux pada sistem ARM atau i386. (Sementara Slackware dapat memuat dan menjalankan GUI, yang dirancang untuk dijalankan dari shell). Fluxbox window manager berjalan di bawah X Window System memerlukan tambahan 48 MB RAM. Selain itu, pekerjaan yang sedang dilakukan pada distribusi Linux seperti IPFire, OpenELEC, Raspbmc dan XBMC membuka sumber digital media center. Eben Upton secara terbuka mendekati RISC OS pada bulan Juli 2011 untuk menanyakan tentang bantuan dengan port potensial. Adrian Lees di Broadcom sejak itu bekerja pada port, dengan karyanya yang disebutkan dalam sebuah diskusi tentang driver grafis. Pada 24 Oktober 2012 Yayasan Raspberry Pi mengumumkan bahwa "semua kode driver VideoCore yang berjalan pada ARM" telah dirilis sebagai perangkat lunak bebas di bawah lisensi BSD-style, membuat "multi media pertama berbasis ARM multimedia SoC dengan banyak-fungsional, vendor menyediakan (sebagai lawan
II-14
dari parsial, reverse rekayasa) sepenuhnya opensource driver", meskipun klaim ini tidak diterima secara universal [2].
2.11.5. General-Purpose Input/Output (GPIO) General-purpose input/output (GPIO) adalah pin generik pada sirkuit terpadu (chip) yang perilakunya (termasuk apakah pin itu input atau output) dapat dikontrol (diprogram) oleh pengguna saat berjalan. Pin GPIO tidak ditetapkan untuk tujuan khusus dan secara default tidak digunakan. Ide dibalik GPIO adalah untuk memenuhi sistem integrator dalam memperluas dan membangun sistem lengkap yang membutuhkan pin tambahan dari chip berupa sinyal kontrol ataupun data. Adanya konektor (pin) yang tersedia dari chip dapat menghemat kerumitan saat mengatur sirkuit tambahan.
Gambar 2.6. GPIO Raspberry Pi 2 [4].
Pada hakekatnya hampir semua SBC (single-board computer) menyediakan GPIO untuk ekspansi disambungkan ke modul atau komponen lainnya. Papan sirkuit embedded seperti Arduino, BeagleBone, Raspberry Pi dan lainnya, memanfaatkan GPIO untuk membaca data atau sinyal dari berbagai sensor lingkungan seperti IR , video, suhu, orientasi 3 dimensi, percepatan dan sebagainya, disamping untuk menulis atau mengirim data melalui output ke motor DC (melalui modul PWM), audio, display LCD, atau lampu LED.\
II-15
2.11.6. Passive Infrared (PIR) Sensor PIR (Passive Infrared) adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengindra atau menangkap suatu besaran fisis (temperatur suhu tubuh manusia) dan merubahnya kebentuk sinyal listrik. Sesuai namanya, Passive Infrared, sensor ini bersifat pasif. Sensor ini menerima sinyal infrared yang dipancarkan oleh suatu objek yang bergerak (dalam hal ini tubuh manusia) [8].
Gambar 2.7. Sensor PIR (Passive Infra Red) [5].
Sensor PIR mempunyai dua elemen sensing yang terhubungkan dengan masukan. Jika ada sumber panas yang lewat di depan sensor tersebut, maka sensor akan mengaktifkan sel pertama dan sel kedua sehingga akan menghasilkan bentuk gelombang seperti ditunjukkan dalam gambar 2.5.
Gambar 2.8. Diagram internal rangkaian sensor PIR [5].
2.11.7. Karakteristik Passive Infrared (PIR) Berikut adalah karateristik dari passive infrared (PIR): 1. Tegangan operasi 4.7 – 10 Volt 2. Arus standby (tanpa beban) 300 µA 3. Suhu kerja antara -20o C – 50o C
II-16
4. Jangkauan deteksi 5 meter 5. Kecepatan deteksi 0.5 detik Selain itu, sensor PIR juga sangat mudah digunakan karena hanya menggunakan satu pin I/O sebagai penerima informasi sinyal gelombang infra merah yang dapat dihubungkan ke Mikrokontroler [8].
Gambar 2.9. konfigurasi pin sensor PIR [5].
Keterangan: a. Pin - (Vss)
: Dihubungkan ke ground atau Vss
b. Pin + (Vdd)
: Dihubungkan ke +5 Vdc atau Vdd
c. Pin OUT (Output) : Diberikan untuk penyetelan keluaran yang diinginkan.
2.11.8. Web Camera Logitech C170 Web camera, atau yang biasa dikenal dengan webcam dan USB Camera, adalah kamera yang gambarnya bisa di akses menggunakan world wide web (www), program instant messeging, atau aplikasi komunikasi dengan tampilan video pada PC. Webcam juga digambarkan sebagai kamera video digital yang sengaja didesain untuk sebagai kamera dengan resolusi rendah. Webcam juga dapat digunakan untuk sistem keamanan. Pada beberapa webcam, ada yang di lengkapi dengan software yang mampu mendeteksi pergerakan dan suara. Dengan software tersebut, memungkinkan PC yang terhubung ke kamera untuk mengamati pergerakan dan suara, merekamnya ketika terdeteksi. hasil rekaman ini bisa disimpan pada komputer, email atau di upload ke internet [9].
II-17
Gambar 2.10. Webcam Logitech C170
Adapun beberapa fitur utama yang dimiliki webcam Logitech C170 adalah sebagai berikut: 1. Panggilan video (640 x 480 pixel) dengan sistem yang direkomendasikan 2. Perekaman video: Hingga 1024 x 768 pixel 3. Teknologi Logitech Fluid Crystal™ 3* 4. Diagonal Field of View (FOV) 58° 5. Image Capture (4:3 SD) 640x480, 1.3MP, 3MP, 5MP 6. Image Capture (16:9 W) 320x180, 360P 7. Frame Rate (max) 640x480@30 8. Foto: Hingga 5 megapixels (ditingkatkan dengan software) 9. Mikrofon terintegrasi dengan reduksi gangguan suara 10. USB 2.0 tersertifikasi berkecepatan tinggi (direkomendasikan) Dalam tugas akhir ini Webcam difungsikan sebagai hardware yang akan memberikan informasi berupa foto yang diambil, dan juga sebagai alat yang akan merekam keadaan jika PIR sensor mendeteksi suatu pergerakan manusia pada ruangan yang sudah ditentukan kemudian data yang direkam oleh webcam itu digunakan sebagai data yang akan digunakan sebagai pelaporan pada pihak yang membutuhkan melalui email [9].
2.12. Perangkat Lunak (Software) Pada tahap ini penulis akan membahas mengenai perangkat lunak apa saja yang digunakan pada penelitian ini. Sebelum membahas mengenai perangkat lunak apa saja yang digunakan penulis akan membahas mengenai definisi perangkat lunak terlebih dahulu.
II-18
2.12.1. Definisi Perangkat Lunak (Software) Pengembangan perangkat lunak diarahkan pada realisasi sistem aplikasi yang mampu menunjang proses transaksi ekonomi yang cepat dan aman, serta pengambilan keputusan yang benar dan cepat. Harga yang terjangkau dan daya saing pada
tingkat
internasional
merupakan
salah
satu
kriteria
yang
dipersyaratkan, khususnya mendukung kebijakan substitusi impor. Perangkat lunak sistem operasi dengan kehandalan tinggi dan kebutuhan sumber daya memori maupun prosesor yang minimal serta fleksibel terhadap perangkat keras maupun program aplikasi yang baru, merupakan prioritas yang harus dikembangkan. Program aplikasi juga perlu dikembangkan, terutama yang terkait dengan sektor perekonomian, industri, pendidikan, maupun pemerintahan. Dalam mempercepat pengembangan dan pendayagunaan perangkat lunak, perlu pula ditinjau implementasi konsep open source. Penerapan konsep open source ini diharapkan mampu menggalakkan industri perangkat lunak dengan partisipasi seluruh lapisan masyarakat tanpa melakukan pelanggaran hak cipta.
2.12.2. Sistem Operasi Linux Linux adalah sistem operasi yang berevolusi dari sebuah kernel yang diciptakan oleh Linus Torvalds ketika beliau masih menjadi mahasiswa di Universitas Helsinki. Dulunya
Linux
merupakan
proyek
hobi yang
diinspirasikan dari Minix, yaitu sistem UNIX kecil yang dikembangkan oleh Andrew Tanenbaum. Linux versi 0.01 dikerjakan sekitar bulan Agustus 1991. Kemudian pada tanggal 5 Oktober 1991, Linus mengumumkan versi resmi Linux, yaitu versi 0.02 yang hanya dapat menjalankan shell bash [9]. Beberapa fitur Linux diantaranya : 1. Multi tasking dan dukungan 32 bit; mampu menjalankan beberapa perintah secara bersamaan, dan dengan memanfaatkan model terlindung (protected mode) dari Intel 80836 keatas, Linux merupakan sistem operasi 32 bit. 2. Multi user dan Multi session; Linux dapat melayani beberapa user yang login secara bersamaan. Sistem filenya sendiri mempunyai keamanan yang
II-19
ketat, dan dapat dimodifikasi secara optimal untuk akses file kepada user atau group tertentu saja. - Sebagian besar Linux ditulis dalam bahasa C 3. Dukungan Java; jika dikompilasi pada level kernel, Linux dapat menjalankan Java Applet sebagai aplikasi. 4. Virtual Memory. Linux menggunakan sebagian dari hardisk
dan
memperlakukannya sebagai memory, sehingga meningkatkan memory yang sebenarnya. 5. Linux menawarkan sistem file yang hierarkis, dengan beberapa folder utama yang sudah dibakukan (File System Strd/FSSTND) 6. Grafis antar muka pemakai (Graphical User Interface/GUI) yang dipergunakan Linux adalah sistem X Window atau X dari MIT. Dalam tugas akhir ini sistem operasi yang digunakan yaitu Raspbian. Raspbian adalah sebuah sistem operasi ringan dari versi Debian untuk prosesor ARM. Mayoritas pengguna dan pengembang menggunakan Raspbian sebagai dasar dari proyek mereka. Raspbian memiliki fitur lengkap dan merupakan pilihan yang tepat [9].
2.12.3. Bahasa Pemrograman Python Pada awalnya, motivasi pembuatan bahasa pemrograman ini adalah untuk bahasa skrip tingkat tinggi pada sistem operasi terdistribusi Amoeba. Bahasa pemrograman ini menjadi umum digunakan untuk kalangan engineer seluruh dunia dalam pembuatan perangkat lunaknya, bahkan beberpa perusahaan menggunakan python sebagai pembuat perangkat lunak komersial. Python merupakan bahasa pemrograman yang freeware atau perangkat bebas dalam arti sebenarnya, tidak ada batasan dalam penyalinannya atau mendistribusikannya. Lengkap dengan source codenya, debugger dan profiler, antarmuka yang terkandung di dalamnya untuk pelayanan antarmuka, fungsi sistem, GUI (antarmuka pengguna grafis), dan basis datanya [9]. Python dikembangkan oleh Guido van Rossum pada tahun 1990 di CWI, Amsterdam sebagai kelanjutan dari bahasa pemrograman ABC. Versi terakhir yang dikeluarkan CWI adalah 1.2. Tahun 1995, Guido pindah ke CNRI sambil
II-20
terus melanjutkan pengembangan Python. Versi terakhir yang dikeluarkan adalah 1.6. Tahun 2000, Guido dan para pengembang inti Python pindah ke BeOpen.com yang merupakan sebuah perusahaan komersial dan membentuk BeOpen PythonLabs. Python 2.0 dikeluarkan oleh BeOpen. Setelah mengeluarkan Python 2.0, Guido dan beberapa anggota tim PythonLabs pindah ke DigitalCreations. Saat ini pengembangan Python terus dilakukan oleh sekumpulan pemrogram yang dikoordinir Guido dan Python Software Foundation [4]. Python Software Foundation adalah sebuah organisasi non-profit yang dibentuk sebagai pemegang hak cipta intelektual Python sejak versi 2.1 dan dengan demikian mencegah Python dimiliki oleh perusahaan komersial. Saat ini distribusi Python sudah mencapai versi 2.6.1 dan versi 3.0. Nama Python dipilih oleh Guido sebagai nama bahasa ciptaannya karena kecintaan guido pada acara televisi Monty Python s Flying Circus. Oleh karena itu seringkali ungkapanungkapan khas dari acara tersebut seringkali muncul dalam korespondensi antar pengguna Python. Aplikasi bahasa phyton Perangkat bantu shell. Tugas-tugas sistem administrator, program baris perintah. Kerja bahasa ekstensi. Antarmuka untuk pustaka C/C++ [4].
2.12.4. OpenCV Library OpenCV adalah suatu library gratis yang dikembangkan oleh developerdeveloper Intel Corporation. Library ini terdiri dari fungsi-fungsi computer vision dan API (Aplication Programming Interface) untuk image processing high level maupun low level dan sebagai optimasi aplikasi realtime. OpenCV sangat disarankan untuk programmer yang akan digunakan pada bidang computer vision, karena library ini mampu menciptakan aplikasi yang handal, kuat dibidang digital vision, dan mempunyai kemampuan yang mirip dengan cara pengolahan visual pada manusia, Karena library ini bersifat cuma-cuma dan sifatnya yang open source, maka dari itu OpenCV tidak dipesan khusus untuk pengguna arsitektur Intel, tetapi dapat dibangun pada hampir semua arsitektur. Saat ini para developer dari Intel Corporation telah membuat berbagai macam versi, yaitu: 1. openCV untuk bahasa pemograman C/C++,
II-21
2. openCV
untuk
bahasa
pemograman
C#
(masih
dalam
tahap
pengembangan), 3. openCV untuk bahasa pemograman Java. Untuk bahasa pemograman C# dan Java masih dalam tahap pengembangan, maka kita membutuhkan library lain sebagai pelengkap kekurangan yang ada. Namun untuk bahasa pemograman C/C++ tidak memerlukan library lainnya untuk pemrosesan pada computer vision. Berikut ini adalah fitur-fitur pada library OpenCV: 1. Manipulasi data gambar (alokasi memori, melepaskan memori, kopi gambar, setting serta konversi gambar) 2. Image/Video I/O (Bisa menggunakan camera yang sudah didukung oleh library ini) 3. Image processing dasar (filtering, edge detection, pendeteksian tepi, sampling dan interpolasi, konversi warna, operasi morfologi, histograms, image pyramids) 4. Analisis struktural 5. Pendeteksian gerak 6. Pengenalan objek
