IMPLEMENTASI KINECT SEBAGAI PENDETEKSI ORANG BAGI TUNA NETRA
NASKAH PUBLIKASI
diajukan oleh Nico Para Maartha 09.11.2767
kepada SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2013
IMPLEMENTATION OF THE KINECT AS A DETECTOR FOR THE BLIND EYE
IMPLEMENTASI KINECT SEBAGAI PENDETEKSI ORANG BAGI TUNA NETRA Nico Para Maartha Amir Fatah Sofyan Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM YOGYAKARTA
ABSTRACT Kinect is one of the latest technology and superior dropout from Microsoft which was formerly the controller - free gaming and entertainment experience " by Microsoft and the Xbox 360 video game platform . Kinect sensor is a horizontal bar connected to a small base that has a rotatable shaft , the device has RGB camera , depth sensor and microphone device that runs special software , which provides the ability to capture motion in 3D , recognize faces and identify sounds . Authors make this app uses algorithms Human tracking algorithm that utilizes the depth of the image , 3D , color and accepted by the kinect is useful to perform functions such as tracking skleton so we can follow the movement . For the blind who can not see , the help of this application will be very helpful , as the eye will know if there are people around with voice output .With this application, is expected to help the hearing to determine the existence of the people around him better Keywords: kinect , Skleton Tracking , WPF C # kinect Recognizer , Blind Helper Tool , Sensor People .
1.
Pendahuluan Bagi tuna netra, melihat adalah hal yang mustahil dan dunia memang terlihat
hitam seutuhnya. Kendala itu yang membuat para tuna netra terutama yang buta bukan dari lahir akan mengalami kebingungan akan keadaannya yang baru dan susah beradaptasi. Ada beberapa cara untuk tuna netra dalam beradaptasi dilingkungannya, salah satunya dengan menggunakan tongkat. Tetapi tongkat itu benda yang hanya mengandalkan syaraf perasa yang cukup susah untuk memberitahukan ada atau tidaknya orang di sekitar si tuna netra tersebut. Beberapa alat yang dibuat khusus untuk tuna netra yang dipakai untuk orang umum, seperti jam tangan braille, buku bertuliskan huruf braille, garis kuning di jalanan yang bertonjol khusus untuk para tuna netra ( mirip dengan braille). Disini penulis mencoba untuk membuat software yang menggunakan hardware kinect yang berfungsi untuk mengetahui orang-orang disekitarnya yang akan mendekati sensor kinect
2.
Landasan Teori
2.1.
Pengertian Sistem Suatu sistem adalah suatu jaringan kerja dari prosedur-prosedur yang saling
berhubungan, berkumpul bersama-sama untuk melakukan suatu kegiatan atau untuk menyelesaikan atau sasaran yang tertentu. 2.1.1.
Karakteristik Sistem Komponen sistem, batasan system, lingkungan luar, penghubung system,
masukan system, keuaran system, pengolahan system, sasaran system. 2.2.
Analisis SWOT Analisis SWOT adalah instrument perencanaaan strategis yang klasik. Dengan
menggunakan kerangka kerja kekuatan dan kelemahan dan kesempatan ekternal dan ancaman, instrument ini memberikan cara sederhana untuk memperkirakan cara terbaik untuk melaksanakan sebuah strategi. 2.2.1.
Tujuan Analisis Untuk memberikan gambaran hasil analisis keunggulan, kelemahan, peluang dan
ancaman perusahaan secara menyeluruh yang digunakan sebagai dasar atau landasan penyusunan objective dan strategi perusahaan dalam corporate planning. Analisis SWOT terdiri dari empat faktor, yaitu: o
Strengths (kekuatan)
o
Weakness (kelemahan)
1
2.3.
o
Opportunities (peluang)
o
Threats (ancaman)
Konsep Pengenalan Pola Pengenalan pola (pattern recognition) dapat diartikan sebagai proses klasifikasi
dari objek atau pola menjadi beberapa kategori atau kelas. Dan bertujuan untuk pengambilan keputusan Pendekatan pengenalan pola ada tiga, yaitu secara sintaks, statistik, serta melalui jaringan saraf tiruan. Pendekatan secara sintaks adalah pendekatan dengan menggunakan aturan-aturan tertentu.
Pendekatan metoda statistik adalah pendekatan
dengan menggunakan data-data yang berasal dari statisik. Pendekatan dengan pola jaringan saraf tiruan adalah pendekatan dengan menggabungkan pendekatan sintaks dan statistik. 2.3.1.
Komponen Sistem Pengenalan Pola
1. Sensor 2. Mekanisme pre-processing 3. Mekanisme pencari fitur (manual/otomatis) 4. Algoritma pemilah 2.3.2.
Fitur Fitur adalah segala jenis aspek pembeda, kualitas atau karakteristik. Fitur bisa
berwujud simbolik (misalnya warna) atau numeric (misalnya tinggi). 2.3.3.
Pola Pola adalah kompesit/ gabungan dari fitur yang merupakan sifat dari sebuah
objek. Dalam klasifikasi, pola berupa sepasang variable (x, ω), dimana : 1. x adalah sekumpulan pengamatan atau fitur (vector fitur) 2. ω adalah konsep dibali pengamatan (label) 2.3.4.
Pemilah Tugas dari pemilah adalah menyekat ruang fitur ke dalam daerah-daerah yang
dilabeli dengan kelas 2.3.5.
Pendekatan Pengenalan Pola
1. Pendekatan pengenalan pola statistical (StatPR) 2. Pendekatan pengenalan pola (syntPR)
2
3. Pendekatan pengenalan pola neural (NeurolPR) 2.4.
Sensor Kinect Kinect adalah motion sensor perangkat input oleh Microsoft untuk video game
Xbox 360 konsol dan PC Windows.. 2.4.1
Detail Kamera Kinect
Sebuah kamera RGB yang menyimpan tiga data saluran di resolusi 1280x960
2.4.2
Inframerah (IR) emitor dan sensor kedalaman IR
Mikrofon multi-array
Sebuah accelerometer 3-sumbu dikonfigurasi untuk berbagai 2G
Arsitectur kinect SDK Kinect sudah menyediakan software library dan tools untuk membantu
mengembangkan suatu karya yang menggunakan input dari gerakan tubuh kita. Sensor kinect dan software library akan membantu kita dalam berinteraksi dengan 2.4.3
aplikasi
NUI API NUI API adalah inti dari Kinect untuk Windows API. Mendukung gambar dasar
dan fitur manajemen perangkat, 2.4.4
NUI Skleton Tracking Pada NUI Skeleton API menyediakan informasi tentang lokasi dua-6 pemain
yang berdiri di depan Sensor Kinect, dengan informasi rinci tentang posisi dan orientasi. 2.4.5
Algoritma Skleton Tracking Skeleton tracking adalah pengolahan citra kedalaman untuk mendirikan posisi
sendi kerangka bentuk manusia. NUI API menggunakan depth stream untuk mendeteksi keberadaan manusia di depan sensor kinect, skeletal tracking mengoptimalkan untuk mengenali pengguna yang menghadap ke kinect untuk menjadi suatu bentuk skeletal, sebanyak enam orang dapat dideteksi oleh kinect. Setiap orang yang dideteksi akan menghasilkan satu set kerangka berisi 20 control points, Setiap titik kontrol didefinisikan oleh posisi (X, Y, Z) yang dinyatakan dalam skeleton space. Skeleton space didefinisikan di sekitar sensor yang terletak di titik (0, 0, 0) dimana sumbu X, Y, dan Z bertemu. 2.5.
Komponen Basis Data
2.5.1
Pengertian Basis data Basis data adalah kumpulan data yang saling berhubungan yang disimpan
secara bersama tanpa pengulangan (redudancy) yang tidak perlu, untuk memenuhi kebutuhan. Data dinyatakan dengan nilai (angka, deretan karakter, atau simbol).
3
2.6.
Database Management System (DBMS) DBMS merupakan sistem perangkat lunak yang secara umum dapat digunakan
dalam hal pendefinisian penyusunan dan manipulasi basis data untuk berbagai aplikasi. 2.6.1
Algoritma Skleton Tracking
2.6.2
Bahasa Basis Data Sistem basis data menghendaki adanya sebuah bahasa query yang lebih user-
friendly. 2.7.
Unified Modeling Language (UML) Unified Modeling Language (UML) merupakan suatu bahasa yang telah menjadi
standard dalam industri untuk visualisasi, merancang dan mendokumentasikan sistem perangkat lunak 2.7.1
Konsep dasar UML Abstraksi konsep dasar UML yang terdiri dari structural classification, dynamic
behavior, dan modeling management. Main concept bisa dipandang sebagai term yang akan muncul pada saat kita membuat diagram. Dan view adalah kategori dari diagram tersebut 2.7.2
Entity Releationship Diagram (ERD) Diagram Hubungan Entitas atau entity relation diagram merupakan model data
berupa notasi grafis dalam pemodelan data konseptual yang menggambarkan hubungan antara penyimpan. 2.8.
Tinjauan Perangkat Lunak Yang digunakan
2.8.1
Microsoft Visual Studio .NET Merupakan suatu komponen Windows yang terintegrasi dan dibuat agar dapat
menjalankan berbagai macam aplikasi .NET, termasuk pengembangan aplikasi Web Service(XML). 2.8.2
XAMPP XAMPP adalah aplikasi web server instan yang dibutuhkan untuk membangun
aplikasi berbasis web. Fungsi XAMPP adalah sebagai server yang berdiri sendiri ( localhost ), yang terdiri atas program Apache, http server, MySQL, database, dan penterjemah bahasa yang ditulis dengan bahasa pemrograman PHP dan Perl. 2.8.3
Kinect Developer Toolkit V-1.5.1 Toolkit ini tersedia dalam hubungannya dengan Kinect untuk Windows SDK,
Aplikasi ini memiliki beberapa contoh aplikasi yang berhubungan dengan kinect dan memberikan sourch code yang dapat dipergunakan dalam pembuatan aplikasi IKSPOBTN ini 2.8.4 Paint Alat edit gambar yang ada pada OS windows 7
4
3.
Analisis Dan Perancangan Sistem
3.1.
Tinjuauan Umum Berdasarkan pengamatan penulis, maka analisis yang tepat untuk mengetahui
sistem adalah analisis SWOT 3.2.
Analisa Kebutuhan Sistem
3.2.1.
Kebutuhan Fungsional Kebutuhan fungsional berisi proses-proses apa saja yang nantinya dilakukan
oleh sistem. 3.2.2.
Kebutuhan Non-Fungsional Kebutuhan non-fungsional adalah kebutuhan yang digunakan unutk membuat
aplikasi ini, yaitu meliputi ketersedian perangkat keras, dan perangkat lunak. 3.3.
Perancangan Sistem
3.3.1.
Perancangan Proses
1. Aktor 2. Use case Diagram 3. Activity diagram 4. Sequence Diagam 3.4.
Perancangan basis data
3.4.1 Perancangan Struktur Tabel Dalam implementasi database menggunakan PhpMyAdmin Field
Tipe
Keterangan
Kata
integer(50)
Id
varchar(10)
Tabel 3.1 Rancangan stuktur tabel Kata 3.5.
Perancangan Halaman
4.
Implementasi Dan Pembahasan
4.1.
Pembuatan Aplikasi
4.1.1.
Pembuatan Database Dengan XAMPP buat database baru
5
Primarykey
4.1.2.
Pembuatan Interface/Form
Aplikasi ini dibangun menggunakan bahasa C# dengan aplikasi Visual Studio dan memakai WPF, pada WPF (Windows Presentation Framework), tampilan dan code dibedakan menjadi 2 file yang berbeda, yaitu *.xaml untuk tampilannya dan *.xaml.cs untuk codenya.
4.1.3.
Pembuatan Koneksi Database dengan Form Mengkoneksikan Database pada XAMPP PhpMyAdmin ke dalam aplikasi yang akan kita buat
4.2.
Implementasi basis Data
Tahapan implementasi dilakukan dengan menerapkan hasil rancangan pada bagian sebelumnya dengan pembuatan kode sumber (source code) agar dapat dijalankan oleh komputer 4.3.
Implementasi Interface Form yang telah dirancang sekarang dibuat didalam program, yaitu form Splash
dan Main Menu. 4.4.
Pembahasan program 1. Splash Splash adalah tampilan pertama kali muncul pada saat aplikasi dijalankan 2. Menu Utama Menu yang menampilkan Skleton tracking 3. Fitur Angel Camera 4. Add grammar 5. Fitur What is Your Name 6. Fitur Timer 7. Fitur Captur Camera 8. Help
4.5.
Pengetesan Program Pengetesan program berfokus pada kebutuhan fungsional dari aplikasi itu
apakah sudah terpenuhi atau belum. Dengan kata lain bagian-bagian dari aplikasi sudah mampu berjalan sebagaimana mestinya
6
5. 5.1.
Penutup Kesimpulan Berdasarkan pembahasan dari materi diatas dengan adanya pembuatan laporan
skripsi dengan judul “Implementasi Kinect Sebagai Pendeteksi Orang Bagi Tuna Netra” secara umum dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : Merancang aplikasi yang dapat dimanfaatkan oleh pengguna (tuna netra) sebagai sarana petunjuk atau pemberitahu orang dan jumlahnya. Dalam pembuatan aplikasinya membutuhkan banyak library yang dapat membantu dalam pembuatan aplikasi. Setelah diuji aplikasi ini mampu mendeteksi 1-6 orang dan telah bisa melakukan sesuai dengan tujuan dari penulis. Dalam penggunaannya untuk tuna netra ini bisa membantu untuk menjadi bantuan mengetahui lebih jelas orang yang berada di sekitar kinect. Dengan output yang berupa suara dan input yang ada berupa suara sehingga para tuna netra bisa lebih nyaman dalam penggunaannya. 5.2.
Saran Setelah mengevaluasi laporan skripsi ini, penulis berharap skripsi ini dapat
dikembangkan lebih lanjut dengan saran-saran pengembangan sebagai berikut : 1. IKSPOBTN harus dikembangkan lebih lanjut lagi teruta dalam hal penambahan deskripsi tentang struktur yang ditangkap, kedepannya diharapkan dapat menangkap object selain manusia. 2. IKSPOBTN dapat digunakan sebagai pendeteksi sebagai sensor. 3. Daftar grammar nama yang dimasukkan bisa lebih bervariasi 4.
Kedepannya bias lebih di variatifkan lagi dan penggunaan tracking skletonnya lebih banyak dan variatif.
7
DAFTAR PUSTAKA
"Project Natal" 101". Microsoft. June 1, 2009. Archived from the original on June 1, 2009. Retrieved June 2, 2009. A Suhendar. Visual Modeling Menggunakan UML dan Retional Rose. Bandung : Informatika, 2002, hal 30 Al Fatta, H , 2008 , Rekayasa Sistem Pengenalan Wajah, Andi, Yogyakarta, hal 5-9 Al Fatta, Hanif. 2007. Analisis & Perancangan Sistem Informasi : Untuk Keunggulan Bersaing Perusahaan & Organisasi Modern. Yogyakarta : ANDI. Jogiyanto HM 1999 “Analisis dan Desain Sistem Informasi: Pendekatan Terstuktur Teori dan Praktek Aplikasi Bisnis, Yogyakarta : Andi Offset, hal 1. Murdick,et al. 1984. Information System for Modern Management. Prentice Hall Int Supriyanto, Aji. 2005. Pengantar Tehnologi Informasi. Jakarta: Salemba Infotek Silberschatz,et al. 2003. Operating system Concept. John Willey & Sons,Inc. Contoh coding dari Speech recognize dikutip dari http://www.redmondpie.com/speechrecognition-in-a-c-wpf-application/ pada tanggal 3 oktober 2013 Contoh
code program dan pembelajaran kinect dikutip dari http://raychambers.wordpress.com/2011/08/30/using-kinectsound-recognition/
Contoh
Class Diagram dikutip http://www.agilemodeling.com/artifacts/classDiagram.htm diakses tanggal 4 mei 2013.
Contoh
Use Case Diagram dikutip dari stats.tigris.org/documentation/manual-0.28/ch04s03.html tanggal 4 mei 2013.
dari pada
http://argoumldiakses pada
Contoh Sequence Diagram dikutip dari http://www.uml-diagrams.org/sequence-diagramsexamples.html diakses pada tanggal 4 mei 2013.
8
