Seminar Tugas Akhir Surabaya, 24 Januari 2011
Konversi Citra ke Musik untuk Distribusi Musik pada Handphone
Oleh : Deddy Kurniady NRP. 2204.100.169
[email protected]
Dosen Pembimbing : Bpk. Dr. Ir. Wirawan, DEA NIP. 1963.11.09.1989.03.1011
[email protected]
1
Latar Belakang (1) Barcode, Kode Visual • Perkembangan teknologi kode visual yang pesat belakangan ini , dari yang semula kode batang 2-D (barcode) menjadi berbagai macam jenis seperti QR Code, Datamatrix, Maxicode, hingga ColorCode dsb , yang diikuti pula dengan meningkatnya kualitas, kapasitas dan kecepatan penguduhan datanya.
Barcode
QR Code
Datamatrix
Maxicode
Color Code
2
Latar Belakang (2) Kamera, Telepon-Genggam-Berkamera • Jumlah telepon-genggam-berkamera (handphone / ponsel) yang telah diproduksi di seluruh dunia per Juli 2010 mencapai ± 325,6 juta unit [Gartner, 2010]
3
Latar Belakang (3) VCode, Teknologi Video Barcode • Berkembangya gagasan untuk mengintegrasikan antara kode visual dengan teknologi video sehingga menghasilkan apa yang disebut sebagai Teknologi Video Barcode (VCode).
Gambar Teknologi Video Barcode
4
Gambaran Umum Riset Tugas Akhir Integrasi Kode Visual- Kamera Ponsel -Teknologi Video Barcode
Contoh dari Teknologi Video Barcode. (a) Ringtone dikodekan sebagai Video Barcode yang diperlihatkan berupa frame pada panel layar datar (TV/Komputer Personal/layar handphone), (b) pengguna mulai mengunduh, (c) proses pengunduhan, (d) pengunduhan selesai. Ringtone direkonstruksi dari data yang diunduh.
5
Perumusan Masalah • Bagaimana cara mengoptimalkan kamera pada hahdphone untuk proses transfer dan komunikasi data dengan mengimplementasikan perangkat lunak konversi citra menjadi musik untuk distribusi musik pada telepongenggam-berkamera? · Efek kapastitas data dalam setiap frame kode pada kecepatan transfer data (throughput) ? · Efek kekontrasan pada kehandalan data (robustness) ?
6
Studi Literatur (1) Kerja-kerja Riset Terkait : A. Komputer Visi dan Pengenalan Pola : Target Lokator Koreksi Distorsi dan Perbaikan Citra Pengenalan Pola B. Pengkodean Koreksi Kesalahan (Reed Solomon)
7
Studi Literatur (2) Target Lokator QR Code
Maxicode
Locator Locator
Locator
Locator
Datamatrix
Color Code
8
Studi Literatur (3) Koreksi Distorsi dan Perbaikan Citra (1)
Pengambilan Citra Sejajar Bidang Display Sumber Citra
Pengambilan Citra Tak-Sejajar Bidang Display Sumber Citra
9
Studi Literatur (4) Koreksi Distorsi dan Perbaikan Citra (2)
Gambar Contoh Frame Hasil Potret dengan Sudut Tidak Sempurna (Tidak Sejajar dengan Bidang Monitor /Media Display)
Gambar .(I). Citra ideal (II) Transformasi Affine (III). Transformasi Proyeksi Bidang
10
Studi Literatur (4) Pengenalan Pola
Pengenal Pola dengan metode Fourier, jika pola kunci ini bisa dideteksi maka keseluruhan pola dalam frame akan bisa diketahui
Aztec Code
11
Studi Literatur (5) Pengkodean Koreksi Kesalahan : Reed Solomon
Reed Solomon -jika
lokasi simbol yang salah tidak diketahui lebih lanjut, kode Reed-Solomon mengkoreksi simbol-simbol sebanyak (n-k)/2 -jika lokasi simbol yang salah diketahui lebih lanjut maka kode Reed-Solomon mengkoreksi simbol-simbol sebanyaknya (n-k)
Partisi data : a. segmentasi data ke kubus data b. Skema koreksi kesalahan
12
Metodologi (1)
Dua tahap studi: 1. Perancangan perangkat lunak untuk mengimplementasikan konversi citra menjadi musik untuk distribusi musik pada telepon-genggam-berkamera. 2. Analisis dan evaluasi implementasi ini dalam dua aspek yaitu kecepatan transfer data (kapasitas data dalam satu frame dan display frame-rate) dan kehandalan kode (rasio frame dan kekontrasan) . Implementasi Encoder dan Decoder :
·Desain simbologi kode ·Desain Enkoder Perancangan Simbologi Kode dan Perangkat Lunak
· Desain media display ·Desain pengembangan pengolahan citra dan akuisisi kode ·Desain Dekoder
Analisis dan Evaluasi: Keluaran : - Kecepatan Transfer Data · kapasitas kode tiap frame · display frame-rate
Kehandalan Kode : · rasio frame kode · kekontrasan tampilan kode
·Integrasi keseluruhan algortima
Tahap 1
Tahap 2
-Kesimpulan hasil unjuk kerja kode dan perangkat lunak konversi citra ke musik pada telepongenggam-berkamera
13
Metodologi (2) Arsitekstur Perancangan Perangkat Lunak :
– Menggunakan software program Matlab R2009b untuk lingkungan set-up eksperimen – Keluaran : Ringtone
Gambar Arsitekstur Sistem
14
Impelementasi (1) : Encoder Encoder Real-Time Encoder berupa file video format .avi yang dijalankan pada lingkungan set-up eksperimen Matlab
15
Implementasi (2) :Komponen Akuisisi Data
Indeks Frame
Frame VCode
Penanda Lokator HP Samsung GT B-3210 2008 Parameter instrinsik kamera 2 MP(1200x1600)
16
Implementasi (3) : Decoder File video format . Mp4 hasil pengunduhan akan didekodekan dan direkonstruksi menjadi file ringtone sebagaimana aslinya berformat.wav pada lingkungan set-up eksperimen Matlab
Analisis(1) Kapasitas Data per Frame frame 48x48 bisa didekodekan paling cepat karena belum terkompresi
t (detik)
17
Total Waktu Pendekodean
12
10.84
10
7.86
8
6.32
5.82
36x54 yang sudah terkompresi selisih waktunya terhadap frame 48x64 tidak jauh berbeda.
6
Analisis : memungkinkan membuat kode visual yang handal dan cepat dengan tetap mempertimbangkan kapasitas dan kecepatan pendekodeannya
0
4 2
Ukuran Frame (pixel)
48x64
64x64
36x56
56x56
Grafik Kecepatan Pendekodean untuk 20 frame yang diputar dalam 20fps
Tabel Kecepatan Pendekodean untuk 20 frame yang diputar dalam 20fps
Frame
48x64
64x64
36x54
54x54
t (detik)
5.82
7.86
6.32
10.84
Analisis(2) Uji Kekontrasan Kode Frame Terbaca
Frame Rusak
Selisih Nmax-Nmin Grayscale
140 120 100 80 60
40 20 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Level Kekontrasan
. Grafik Kekontrasan vs Selisih Max-Min Skala Keabuan
Tabel Level Kekontrasan dan Nilai Skala Keabuannya 0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
-80
-90
0122
0120
1122
0119
0118
0113
0112
0109
0108
2113
Biasanya kekontrasan citra didefinisikan sebagai selang jarak nilai minimal dan maksimal skala keabuan citra. Sedikit saja pengaruh derau cahaya pada citra maka akan mengubah selang nilai minimal dan maksimal skala keabuan citra. Pada eksperimen ini jika selang jarak nilai minimal dan maksimal skala keabuan citra kurang dari 133 maka citra tidak bisa didekodekan/terbaca.
18
19
Kesimpulan Kuantitatif : 1. Frame 36x56 merupakan frame yang paling optimum dan seimbang dalam rekayasa pembuatan kode visual dengan mempertimbangkan kapasitas data dan kecepatan pendekodeannya. 2. Vcode tidak terbaca oleh program pada penurunan level kekontrasan pada iterasi ke-6 (60 skala 100) atau senilai dengan kurang dari 133 skala keabuannya Kualitatif :
1. Bahwasanya kamera telepon-genggam dapat digunakan untuk transfer dan komunikasi data dengan berbasiskan komunikasi visual saja, tanpa prasyarat perangkat keras dan rekayasa kanal data. 2. Metode ini bisa digunakan sebagai metode komplemen ataupun pengganti jika kanal komunikasi lainnya seperti CDMA/GPRS, kabel, bluetooth, dan infrared tidak tersedia atau sedang bermasalah.
20
Saran 1. Untuk riset yang berkesinambungan metode ini bisa dicoba diimplementasikan pada berbagai macam konten media seperti audiovideo, game Java, gambar, teks, dll 2. Pengembangan lebih lanjut bisa dengan membuat algortima integrasi yang lebih efektif dan efisien, misalkan dengan menggunakan kode warna. Secara teori jika delapan warna digunakan maka kecepatan transfer datanya bisa menjadi tiga kali lipat. Bisa juga ditambahkan dengan kompresi suara sehingga kapastias kode meningkat, dsb.
21
Peluang Skema Bisnis (1) : Skema Utama “ A New Bluetooth Based Visual Communication”
ponsel-ponsel
laptop-ponsel
22
Peluang Skema Bisnis (2) : Hiburan dan Iklan
Contoh Bilboard QR Code di salah satu sudut kota di Jepang
Contoh Kode yang dicetak pada media pakaian
23
Peluang Skema Bisnis (3): Media
Contoh QR Code pada media koran
Peluang Skema Bisnis (4) : Identitas dan Profil Perusahaan
Contoh Barcode untuk Kartu Identitas
Contoh Barcode untuk Profil Perusahaan
24
25
Peluang Skema Bisnis (5) : Industri
Contoh pemakaian QR Code pada pabrik
26
Terima Kasih
