Perpustakaan Unika
DETEKTOR GERAK MENGGUNAKAN WEBCAM BERBASIS PENGOLAHAN CITRA TUGAS AKHIR
OLEH: NYOTO WIJAYA PERMADHI 01.50.0031
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI DAN INDUSTRI UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2009
Perpustakaan Unika
ABSTRAK
Dalam ruangan kantor yang tertutup, biasanya terdapat file-file penting ataupun barang-barang penting lainnya. Saat kita meninggalkan kantor tidak semua dari file atau barang tersebut kita dapat bawa untuk menjaganya. Dan biasanya pula, dalam setiap ruangan kantor terdapat sebuah unit komputer. Komputer tersebut dapat kita pasangi webcam (kamera). Biasanya webcam ini diapakai untuk video conference atau digunakan untuk chatting. Setiap kamera digital mempunyai frame rate (seberapa cepat pengakusisian citra dari peralatan yang menyediakan data, biasanya diukur dalam frame per detik). Dengan pencuplikan citra, kita dapat melihat perbedaan dari citra-citra yang dicuplik secara berurutan tadi. Bila dari pencuplikan yang berurutan tadi citra berubah, berarti objek tersebut bergerak. Webcam adalah salah satu dari jenis kamera digital yang dapat diintegrasikan dengan komputer.
ii
Perpustakaan Unika
PENGESAHAN
Laporan Tugas Akhir dengan judul : “Detektor Gerak Menggunakan Webcam Berbasis Pengolahan Citra” diajukan untuk memenuhi sebagian dari persyaratan dalam memperoleh gelar sarjana teknik elektro pada Program Studi Teknik Elektro di Fakultas Teknologi Industri Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Laporan tugas akhir ini disetujui pada tanggal …………….2009 dan siap untuk diajukan ke ujian proposal tugas akhir. Semarang,..................2009
Menyetujui, Dosen pembimbing
(Erdhi Widyarto, ST. MT) NIK. 058.1.2002.254
Mengetahui, Dekan FTI
(Leonardus Heru P, ST. MT) NPP. 058.1.2000.234
iii
Perpustakaan Unika
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang masih memberikan kesehatan kepada penulis untuk menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Penulis juga berterimakasih kepada orang-orang yang telah berjasa dalam membantu penulis secara moral, pengetahuan dan juga materiil dalam menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Secara khusus penulis berterimakasih kepada : Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya disampaikan pada : 1. Dosen Pembimbing, Bapak Erdhi Widyarto, ST, MT yang telah banyak memberikan bimbingan dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini hingga dapat terselesaikan dengan baik. 2. Dekan Fakultas Teknologi Industri, Bapak Leonardus Heru P, ST, MT yang telah membantu mengesahkan laporan Tugas Akhir hingga terselesaikan dengan baik. 3. Bapak Dr. Slamet Riyadi ST, MT; Bapak Dr. F. Budi ST, MT; Bapak Yulianto Tedjo P,ST, MT; Bapak B Harnadi ST, MT; Bapak F Hendra ST, MT; Ibu T Brenda Chandrawati ,ST MT; Ibu Rissa Farid C, ST, MT; Bapak Drs Haryono; Bapak Ign Sapto Chondro, ST, Ibu Sintarsih; selaku dosen yang telah membimbing penulis selama masa perkuliahan dan telah banyak memberikan ilmu kepada penulis. 4. Mas Agung di surga yang dahulu selalu memberi semangat dan memberi pengertian-pengertian tentang dinamika hidup.
iv
Perpustakaan Unika
5. Papa, Mama, Mbak Dewi, Mas Icus, Mbak Naning, Mas Dodok yang selalu memberikan dukungan baik moril maupun materiil. 6. Ibu Tini, Bapak Maryono selaku Tata usaha Fakultas Teknologi Industri yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan masalah administrasi dan selalu mendukung penulis agar segera menyelesaikan kuliah. 7. Bpk Yatno selaku teman serta pemberi dukungan moril kepada penulis yang membuat penulis senantiasa menjadi lebih bersemangat. 8. Mas Amat, Hendy, Jepank, Camat, Somat, Mbok Nah, Andi, David, Emprit, Respati, Doni, Arab dkk terima kasih atas bantuannya selama ini sehingga tugas akhir ini dapat dibuat dan diselesaikan. 9. Asus A9Rpku yang sudah bekerja keras baik siang maupun malam. 10. Pihak-pihak lain yang membantu dimana belum tersebutkan namanya.
Akhir kata, apabila ada hal -hal yang kurang atau kesalahan dalam pembuatan laporan tugas akhir ini mohon maaf yang sebesar-besarnya
Semarang, ………..…2009
Penulis
v
Perpustakaan Unika
Daftar Isi
Halaman Judul…………………………………………………...…..……......
i
Abstrak ..............………………………………………………………….…..
ii
Halaman Pengesahan ……………………………………………….……........
iii
Kata Pengantar…………………………………………………….………….
iv
Daftar isi………………………………………………………………............. vi Daftar Gambar…………………………………………...………...……….....
vii
BAB 1 PENDAHULUAN…………………………….......……………….......... 1 1.1 Latar Belakang …………..……………………...............…..…………...
1
1.2 Tujuan Tugas akhir…………………………………………..…………...
2
1.3 Batasan Masalah.....………………………….........….………………......
3
1.4 Sistematika Penulisan ............. ……………………………….………….. 3 BAB 2 DASAR TEORI
6
2.1 Pengantar Citra.................................................................…….................
6
2.1.1
Citra ............………………….......…….......................................
6
2.1.2
Digitalisasi Citra ...........................................................................
8
2.1.2.1 Pencuplikan (sampling) ....................................................
9
2.1.2.2 Kuantisasi .........................................................................
10
2.2 Deteksi Gerakan .............................................………....….…………......
11
2.3 Operasi Perhitungan Matriks .....................................................................
12
2.4 Frame Rate ................................................................................................
16
2.5 Frame Grab Interval .................................................................................. 16
vi
Perpustakaan Unika
BAB 3 PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK ........................................... 18 3.1 Tombol Mulai ….………………………………………….……………..
21
3.2 Tombol berhenti ..........................................................………..……….
22
3.3 Tombol Simpan Batas ................................................. .................……...
22
3.4 Tombol Keluar .......................................... ..............................................
22
3.5 Ambang Adaptif .......................................................................................
22
3.6 Tombol Hapus Data dan Hapus Semua Data ..........................................
23
3.7 Tombol Alarm Off ...................................................................................
24
3.8 Pengamatan Lagsung ..............................................................................
24
3.9 Citra Sekarang ..........................................................................................
24
3.10 Citra Latar-Belakang..............................................................................
25
3.11 Deteksi Tepi Matriks ..............................................................................
25
3.12 Form Basis Data .,...................................................................................
25
BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA....................... .......................................
26
4.1 Akuisisi Data ...........................................................................................
26
4.2 Proses Perhitungan ..................................................................................
35
4.3 Tampilan Nilai Ambang Adaptif ............................................................
36
4.4 Proses Pendeteksian Keberadaan Benda atau manusia .........................
41
4.5 Pengujian Program ..................................................................................
43
4.5.1. Ruangan Dengan Intesitas Pencahayaan Tetap .............................
46
4.5.2. Ruangan Dengan Intensitas Pencahayaan Berubah ......................
47
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN…………………………….………….. B. Kesimpulan ...............................................................................................
vii
50 50
Perpustakaan Unika
C. Saran .........................................................................................................
51
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………….……….…………
52
LAMPIRAN .......................................................................................................
53
A. UnitUtama.pas ........................................................................................
53
B. Unit1.pas .................................................................................................
66
C. Graphx.pas .............................................................................................
67
viii
Perpustakaan Unika
Daftar Gambar 1.
Gambar 2.1 Proses Pembentukan Citra . ......................................................... 7
2.
Gambar 2.2 Pencuplikan secara parsial .......................................................... 9
3.
Gambar 2.3Hubungan antara elemen gambar dan elemen matriks ................
4.
Gambar 2.4 Contoh deteksi gerakan ............................................................... 12
5.
Gambar 2.5 Proses pengurangan 2 buah citra A dan B yang masing-masing
10
berukuran 4x4, dengan tingkat keabuan 15 warna ..........................................
13
6.
Gambar 2.6 Pengambilan gambar dari video stream ..................................... 17
7.
Gambar 3.1 Diagram alir program utama ....................................................... 18
8.
Gambar 3.2 Tampilan Jendela Utama Program............................................... 20
9.
Gambar 3.3 Pesan informasi sebelum memulai kembali pendeteksian ketika alarm sedang berbunyi.....................................................................................
24
10. Gambar 3.4 Tanda dan tampilan program saat terjadi deteksi ........................ 25 11. Gambar 4.1 Warna dalam piksel ...................................................................
34
12. Gambar 4.2 Tampilan nilai ambang adaptif yang diperoleh dari proses pengambilan citra latar-belakang ....................................................................
41
13. Gambar 4.3 Pengujian program dengan warna objek latar-belakang putih dimana intensitas cahaya dalam ruangan dapat berubah-ubah dengan cepat ..
43
14. Gambar 4.4 Program mendeteksi keberadaan suatu objek latar-depan yang memiliki warna yang sama sekali berbeda dengan latar-belakang .................
44
15. Gambar 4.5 Pengujian program untuk objek latar-belakang dan objek latar-depan berwarna ......................................................................................
ix
45
Perpustakaan Unika
16. Gambar 4.6 Objek citra latar-belakang pada ruangan yang memiliki intensitas cahaya tetap dan sedang ..................................................................................
46
17. Gambar 4.7 Penerangan pada citra sekarang lebih rendah daripada citra latarbelakang dengan batas atas 1000 ...................................................................
47
18. Gambar 4.8 Penerangan pada citra lebih rendah daripada citra latar-belakang dengan batas atas 50000 ..................................................................................
49
19. Gambar 4.9 Penerangan tetap, dengan perubahan objek ................................ 49
x
