DESAIN APLIKASI MOBILE TRAFFIC MONITORING MENGGUNAKAN ALGORITMA SEPARABLE MORPHOLOGICAL EDGE DETECTOR
TUGAS AKHIR
Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Oleh : Fredy Mutaqinur Rahman 06560242
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2012
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah subhanahu wa ta’ala atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul : “DESAIN APLIKASI MOBILE TRAFFIC MONITORING MENGGUNAKAN ALGORITMA SEPARABLE MORPHOLOGICAL EDGE DETECTOR“
Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok pembahasan yang meliputi pendahuluan, landasan teori, perancangan sistem, implementasi dan pengujian sistem. Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangan da keterbatasan. Oleh karena itu peneliti mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan ke depan.
Malang, 8 Agustus 2012 Penulis
DAFTAR ISI ABSTRAK .............................................................................................................. i ABSTRACT ............................................................................................................ ii KATA PENGANTAR .......................................................................................... iii LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................ iv DAFTAR ISI ........................................................................................................... v DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ vii DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix DAFTAR GRAFIK ................................................................................................. x 1. PENDAHULUAN .............................................................................................. 1 1.1 Latar Belakang Masalah............................................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................... 2 1.3 Batasan Masalah ........................................................................................ 2 1.4 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 3 1.5 Metodologi Penelitian ................................................................................ 3 1.6 Sistematika Penulisan ................................................................................ 4 2. LANDASAN TEORI ......................................................................................... 5 2.1 Teknologi Bergerak (Mobile Technology) ................................................. 5 2.1.1 Fungsi dan Fitur ............................................................................... 5 2.1.2 Jalur Komunikasi Data ..................................................................... 7 2.2 Pengawasan Lalu Lintas (Traffic Monitoring) ........................................... 7 2.3 Separable Morphological Edge Detector ................................................... 9 2.3.1 Digitalisasi ....................................................................................... 9 2.3.2 Konvolusi ....................................................................................... 10 3. ANALISA dan PERANCANGAN SISTEM ................................................... 16 3.1 Analisa Mobile Traffic Monitoring ......................................................... 16 3.1.1 Client .............................................................................................. 16 3.1.2 Server ............................................................................................. 16 3.2 Perancangan Arsitektur Sistem ................................................................ 17 3.2.1 Client .............................................................................................. 17 3.2.2 Server ............................................................................................. 19
3.3 Perancangan Arsitektur Proses................................................................. 22 3.3.1 Client .............................................................................................. 22 3.3.2 Server ............................................................................................. 23 3.4 Perhitungan Algoritma Separable Morphological Edge Detector ........... 27 3.5 Perancangan Tampilan Antarmuka .......................................................... 33 3.4.1 Image Capturing ............................................................................ 33 3.4.2 Result Request ................................................................................ 34 4. IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ............................................................ 35 4.1 Spesifikasi Perangkat Keras dan Lunak ................................................... 35 4.2 Implementasi Perangkat Lunak ................................................................ 36 4.2.1 Client .............................................................................................. 36 4.2.2 Server ............................................................................................. 43 4.3 Pengujian Sistem ...................................................................................... 49 4.3.1 Pengujian Kecocokan Gambar ...................................................... 49 4.3.2 Pengujian Pengiriman Gambar dengan Aspek Waktu .................. 51 4.3.3 Pengujian Komputasi Algoritma Separable Morphological Edge Detector dengan Aspek Waktu ...................................................... 52 4.3.4 Pengujian Hasil Analisa Jumlah Mobil.......................................... 53 5. PENUTUP ........................................................................................................ 59 5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 59 5.2 Saran ........................................................................................................ 59 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 60
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Foto Jalan raya yang diambil menggunakan ponsel ...........................6 Gambar 2.2 Skema sistem pengawasan lalu lintas RTTMC ...................................8 Gambar 2.3 Hasil pengawasan lalu lintas dalam RTTMC .......................................8 Gambar 2.4 Ilustrasi konvolusi dengan kernel 3x3 ................................................11 Gambar 2.5 Citra pohon yang dikonvolusi dengan kernel 3x3 ..............................13 Gambar 2.6 Citra sebelum dan sesudah operasi LoG ............................................14 Gambar 3.1 Arsitektur umum sistem Mobile Traffic Monitoring .........................17 Gambar 3.2 Berbagai macam protokol koneksi pada J2ME ..................................18 Gambar 3.3 Gambaran sistem pengiriman gambar ................................................19 Gambar 3.4 Gambaran sistem pengiriman request indeks kepadatan lalu lintas ...20 Gambar 3.5 Gambaran sistem penerimaan gambar ...............................................21 Gambar 3.6 Gambaran penanganan request indeks kepadatan lalu lintas .............22 Gambar 3.7 Alur proses di sisi client .....................................................................23 Gambar 3.8 Alur proses di sisi server ....................................................................24 Gambar 3.9 Daerah piksel yang akan dianalisa .....................................................27 Gambar 3.10 Alur proses konvolusi gambar..........................................................28 Gambar 3.11 Alur proses grayscale image ............................................................29 Gambar 3.12 Alur proses perhitungan nilai histogram ..........................................31 Gambar 3.13 Alur proses pencarian nilai maksimal histogram .............................32 Gambar 3.14 Desain tampilan antarmuka image capturing ..................................33 Gambar 3.15 Desain tampilan antarmuka result request .......................................34 Gambar 4.1 Potongan baris program untuk menjalankan fungsi kamera ..............37 Gambar 4.2 Potongan baris program untuk menampilkan gambar di layar ..........37 Gambar 4.3 Potongan baris program untuk mengambil gambar ...........................38 Gambar 4.4 Potongan baris program untuk pengiriman gambar ...........................38 Gambar 4.5 Potongan baris program untuk penamaan gambar .............................39 Gambar 4.6 Potongan baris program untuk encoding gambar ...............................40 Gambar 4.7 Potongan baris program untuk pengiriman request indeks kepadatan lalu lintas ................................................................................................................42 Gambar 4.8 Potongan baris program untuk menampilkan Alert............................42
Gambar 4.9 Tampilan antarmuka aplikasi client ...................................................43 Gambar 4.10 Potongan baris program untuk membaca gambar yang dikirimkan client ......................................................................................................................43 Gambar 4.11 Potongan baris program untuk decoding gambar.............................44 Gambar 4.12 Potongan baris program untuk penyimpanan gambar .....................44 Gambar 4.13 Potongan baris program untuk pembangkitan tepi ...........................45 Gambar 4.14 Potongan baris program untuk updating gambar .............................46 Gambar 4.15 Potongan baris program untuk analisa gambar ................................46 Gambar 4.16 Potongan baris program untuk analisa gambar ................................47 Gambar 4.17 Potongan baris program untuk penyimpanan hasil perhitungan ......48 Gambar 4.18 Potongan baris program untuk membaca request dari client ...........48 Gambar 4.19 Potongan baris program untuk pencarian data .................................48 Gambar 4.20 Potongan baris program untuk pengiriman gambar .........................49 Gambar 4.21 Sampel gambar jalan raya pertama ..................................................54 Gambar 4.22 Sampel gambar jalan raya pertama sesudah diproses LoG ..............54 Gambar 4.23 Sampel gambar jalan raya kedua ......................................................55 Gambar 4.24 Sampel gambar jalan raya kedua sesudah diproses LoG .................55 Gambar 4.25 Sampel gambar jalan raya ketiga .....................................................56 Gambar 4.26 Sampel gambar jalan raya ketiga sesudah diproses LoG .................56
DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Spesifikasi Perangkat yang digunakan pada sisi client ..........................35 Tabel 4.2 Spesifikasi perangkat yang digunakan pada sisi server .........................36 Tabel 4.3 Penjelasan alamat url dalam pengiriman gambar ..................................41 Tabel 4.4 Hasil pengujian kecocokan gambar .......................................................50 Tabel 4.5 Hasil pengujian gambar dengan aspek waktu ........................................51 Tabel 4.6 Hasil komputasi dan analisa gambar dengan aspek waktu ....................52 Tabel 4.7 Nilai standar maksimum histogram abu-abu .........................................57 Tabel 4.8 Klasifikasi indeks kepadatan lalu lintas dan jumlah mobil ....................57 Tabel 4.9 Perbandingan hasil perhitungan sistem dan manual ..............................58
DAFTAR GRAFIK Grafik 4.1 Hasil pengujian penerimaan gambar dengan aspek waktu ...................51 Grafik 4.2 Hasil komputasi dan analisa gambar dengan aspek waktu ...................53 Grafik 4.3 Histogram dari gambar pertama yang telah diproses ...........................54 Grafik 4.4 Histogram dari gambar kedua yang telah diproses ...............................55 Grafik 4.5 Histogram dari gambar ketiga yang telah diproses...............................56
DAFTAR PUSTAKA 1.
Fathy M., Darkin C. G., 1994, “A Low Cost Approach to Real-Time Morphological Edge Detection”, IEEE Tencon Conference Singapore
2.
Fathy M., Siyal M. Y., 1998, “A Window-Based Image Processing Technique for Quantitative and Qualitative Analysis of Road Traffic Parameters”, IEEE Transaction on Vehicular Technology.
3.
Karim M. R., Sarraf Mohsen, 2002, “W-CDMA and cdma2000 for 3G Mobile Networks”, McGraw-Hill, USA.
4.
Mallick Martyn, 2003, “Mobile and Wireless Design Essentials”, Wiley Publishing, Indiana
5.
Munir Rinaldi, 2004, “Pengolahan Citra Digital dengan Pendekatan Algoritmik”, Informatika Bandung, Bandung.
6.
Nain Neeta, Laxmi Vijay, Jain Ankur Kumar, Agarwal Rakesh, 2006, “Morphological Edge Detection and Corner Detection Algorithm Using Chain-Encoding”, Department of Computer Engineering Malaviya National Institute of Technology Jaipur Rajasthan India
7.
Putra Darma, 2010, “Pengolahan Citra Digital”, Andi, Yogyakarta.
8.
Russ John C., 2011, “The Image Processing Handbook Sixth Edition”, CRC Press, New York.
9.
S. Josefsson, 2006, “https://tools.ietf.org/html/rfc4648”, diakses pada tanggal 5 Juli 2012.