PERANCANGAN SISTEM PENGENALAN OBJEK VISUAL UNTUK PENGAMANAN DAN PEMANTAUAN FASILITAS PLTA Oleh : Abdillah Triningtyas – 2209106060
Dosen Pembimbing : Dr. Ir. Achmad Affandi, DEA Dr. Ir. Wirawan, DEA
LATAR BELAKANG Letak PLTA yang berada jauh dari pemukiman Kelalaian operator Sistem keamanan konvensional yang membutuhkan kapasitas penyimpanan yang sangat besar
PERMASALAHAN • 1. Bagaimana pengaruh faktor tinggi dan sudut kamera dalam penempatan kamera? • 2. Bagaimana suatu sistem dapat mengenali adanya objek visual di suatu tempat? • 3. Bagaimana suatu sistem dapat mendefinisikan objek bergerak sebagai hal yang dicurigai atau tidak ?
• 4. Berapa presentase (%) tingkat keberhasilan sistem dalam mendeteksi objek yang berada pada suatu tempat?
TUJUAN 1. Menciptakan suatu sistem yang dapat mendeteksi gerakan suatu objek visual yang tertangkap oleh kamera. 2. Menciptakan suatu sistem yang dapat memberikan peringatan apabila terdeteksi adanya gerakan yang mengancam keamanan PLTA dengan cepat dan akurat.
Block Matching
Skema Deteksi gerak pada Sum of Absolute Difference
D(t)= saat tidak terdeteksi adanya gerakan:
Dan
D(t) = 0
Saat terdeteksi terdapat gerakan :
+
PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK
Mulai Pengaturan & Inisialisasi
Flag = 1
Cek nilai Flag ?
Flag = 0
Image Acquisition
Break & Clear
Algoritma Deteksi Gerak
Tidak
Gambar > Threshold ?
Ya
Tindakan Pada gerakan yg Terdeteksi
Perekaman Data Selesai
Sketsa Penempatan kamera
TAMPILAN SISTEM
PENGUJIAN Pengujian Parameter Tinggi dan Sudut dalam Penempatan Kamera • Tabel 4.2 Hasil Pengujian dengan Ketinggian 1,95 m No
Sudut (derajat)
Tinggi
30
1,95 m
Panjang
Lebar1
Lebar2
▫ Tabel 4.1 Hasil Pengujian dengan Ketinggian 1,45 m No
Sudut (derajat)
1
30
2
3
1 2 3
45
60
45 60
Tinggi
1,45 m 1,45 m
1,45 m
Panjang
4,1 m
1,95 m
6,4 m
1,95 m
8,5 m
Lebar1
5,7 m
3,6 m
7,8 m
5,9 m
10 m
7,9 m
Lebar2
5,2 m
3,2 m
7,2 m
5,4 m
9,4 m
7,3 m
Luasan
4,8 m
13,94 m2
6,7 m
36,16 m2
8,9 m
64,6 m2
Luasan 28,5 m2 54,21 m2 91,5 m2
Pengujian Keseluruhan Sistem • Metode pengujian yang digunakan adalah metode Black Box Testing Tujuan dari metode Black Box Testing ini adalah untuk menemukan kesalahan fungsi dari program yang telah dibuat.
Pengujian • Pengujian 1 : ▫ Waktu Pengujian 15.30 (Jam Operasional Kampus) ▫ Nilai Threshold untuk gerakan mencurigakan = 4
• Pengujian 2 : ▫ Waktu Pengujian 17.50 (Di luar Jam Operasional Kampus) ▫ Nilai Threshold untuk gerakan mencurigakan = 0.99
• Pengujian 3 : ▫ Waktu Pengujian 16.30 (Jam Operasional Kampus) ▫ Nilai Threshold untuk gerakan mencurigakan = 2.5
Pengujian 1 • nilai threshold untuk gerakan normal adalah 0.16 serta nilai threshold untuk gerakan mencurigakan sebesar 4.
Pengujian 1
Pengujian 2 • nilai threshold untuk gerakan normal sebesar 0,16 serta nilai threshold untuk gerakan mencurigakan sebesar 0,99
Pengujian 2
Pengujian 2
Pengujian 3 • Nilai threshold atau batas ambang untuk gerakan normal sebesar 0,16 dan nilai threshold atau batas ambang untuk gerakan mencurigakan adalah sebesar 2,5
Pengujian 3
Pertanyaan 1 • Bagaimana menghitung luasan daerah cakupan? Jawab : • Berdasarkan sketsa penempatan kamera disamping, didapatkan daerah cakupan yang berbentuk trapesium. Sehingga untuk mencari luas daerah cakupan digunakan rumus luasan trapesium yaitu : 0,5 x (L1+L2) x P • Dalam pengukuran panjang cakupan maupun lebar maksimum dan lebar minimum dilakukan secara manual.
Pertanyaan 2 • Apakah nilai threshold yang digunakan diambil dari referensi atau berdasarkan pada percobaan ? Jawab : - Data Variance value untuk gerakan normal : No
Kegiatan Normal
Rata-rata
Variance value I
II
III
IV
V
1.
Tidak Ada Kegiatan
0.037
0.098
0.146
0.097
0.045
0.261
2.
Duduk tanpa gerakan
0.324
0.345
0.347
0.333
0.365
0.3428
3.
Duduk dengan gerakan
0.46
0.344
0.378
0.519
0.359
0.412
4.
Berjalan
0.57
0.58
0.63
0.80
0.53
0.662
•Data Variance value untuk gerakan mencurigakan :
Data Variance value untuk gerakan mencurigakan :
No
Kegiatan Mencurigakan
Rata-rata
Variance value
I
II
III
IV
V
1.
Berlari
0.7
0.57
0.51
0.50
0.43
0.542
2.
Melompat
0.45
0.51
0.56
0.52
0.50
0.508
Pertanyaan 3 • Tindakan apa yang dilakukan apabila terdeteksi gerakan yang mencurigakan? Jawab : Saat terdeteksi adanya gerakan mencurigakan, maka system akan mengeluarkan peringatan beruapa suara alarm. Sehingga, petugas keamanan yang sedang bertugas dapat segera mengambil tindakan selanjutnya.
Pertanyaan 4 • Apa kaitan antara luas cakupan dengan hasil pengujian ? Jawab : Pada dasarnya, pengujian parameter tinggi dan sudut kamera bertujuan untuk mengetahui luas luas cakupan terbaik dari peletakan kamera. Luas daerah cakupan hanya berpengaruh pada jangkauan kamera, dalam mengawasi objek.
Pertanyaan 5 • Mengapa saat pengujian tidak tampak lingkungan yang seperti PLTA? Jawab : Karena, letak PLTA yang cukup jauh yaitu berada di kawasan Malang. Selain itu, semester sebelumnya beberapa orang dari grup tugas akhir mengenai PLTA telah berusaha mengunjungi PLTA tersebut. Tetapi, untuk memasuki lokasi PLTA dibutuhkan beberapa persyaratan administrasi salah satunya seperti surat berkelakuan baik dari kepolisian dengan alasan lokasi PLTA tidak cukup aman untuk orang luar. Maka dari itu, untuk pengujian system ini hanya dilakukan di lingkungan kampus.
Pertanyaan 6 • Dari gambar frame hasil pengujian, apakah objek yang dinilai hanya yang di dalam kotak merah atau untuk keseluruhan. Dan bagaimana proses mendeteksi gerakannya? Jawab : Pada gambar frame hasil deteksi gerak di atas, kotak merah hanya digunakan untuk menunjukkan gerakan yang terjadi. Untuk pengolahannya, dilakukan pada keseluruhan gambar dalam frame. Deteksi gerakan :
Pertanyaan 7 • Apakah nilai variance value ter-update terus ? Jawab : Iya, nilai variance value akan selalu ter-update atau berubah sesuai dengan gerakan yang terjadi di depan kamera. Karena, proses perhitungan nilai variance value oleh algoritma sangat cepat, hanya dalam hitungan detik.
Hasil Pengujian saat kondisi gelap
Kesimpulan • Penempatan web camera berdasarkan tinggi dan besar sudut pemantauan mempengaruhi dalam memaksimalkan coverage area web camera. Berdasarkan hasil analisis untuk setiap peningkatan tinggi 0,5 m dapat menaikkan luasan sebesar 1,5 kali dari sebelumnya, dan setiap peningkatan sudut 15 dapat menaikkan luasan sebesar 1,8 kali. Sehingga dapat mendeteksi objek dengan area yang lebih luas. • Algoritma Sum of Absolute Difference (SAD) yang digunakan untuk mendeteksi gerakan tidak terpengaruh oleh keadaan cahaya. • Pada system ini gerakan akan dianggap mencurigakan apabila variance value bernilai > 0.52 dan melebihi nilai threshold yang ditetapkan. Gerakan tersebut meliputi gerakan berlari, melompat dan gerakan-gerakan lain yang bergerak sangat cepat di depan web camera dengan jarak maksimal 1 meter. • Keberhasilan progam pendeteksi gerakan pada saat keadaan pencahayaan terang maupun gelap memiliki persentase sebesar 100%.
Saran • Untuk penerapan sistem pengenalan objek yang berdasarkan pada deteksi gerakan, maka penempatan web camera hendaklah membentuk sudut 45 dengan ketinggian 1,95 m dan luas area pemantauan 36,16 m2. Hal ini dikarenakan pada pengujian dengan sudut tersebut, hasil dari luasan yang paling efektif tidak terlalu kecil dan besar. • Untuk pengguanaan perangkat keras dalam system ini sebaiknya memperhatikan spesifikasi dari perangkat tersebut. Server dalam hal ini laptop atau CPU hendaknya memiliki RAM minimal 2 GB untuk mempercepat dalam pemrosesan data. Web camera yang digunakan dalam system ini sebaiknya menggunakan web camera yang sesuai dengan system pemantauan, seperti kamera CCTV atau IP camera. • Untuk penelitian lebih lanjut dalam hal pengenalan gerakan mencurigakan yang lebih spesifik dapat menggunakan metode pengenalan wajah (face recognition) dan tracking. Metode ini akan menyimpan database wajah dari orang-orang yang sering berada di daerah pemantauan, sehingga saat terdeteksi wajah lain yang tidak terdapat di database maka sistem akan memberikan peringatan.
