UNIVERSITAS BINA NUSANTARA ______________________________________________________________________________
Program Ganda T. Informatika - Matematika Skripsi Sarjana Program Ganda Semester Genap 2006/2007
PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI MOTION DETECTION BERBASISKAN SELISIH TEXTURE DI DALAM IMAGE Roy Wijaya NIM: 0600654653
Abstrak Saat ini perkembangan teknologi kamera berkembang dengan pesat, manfaat dari kamera sangat berguna pada kehidupan manusia. Salah satu masalah yang dimiliki pada kamera adalah bagaimana membuat kamera bekerja secara otomatis untuk merekam objek yang diinginkan, dengan menggunakan program aplikasi pada penelitian ini diharapkan dapat mengatasi masalah tersebut. Tujuan dari perancangan ini adalah untuk menghasilkan suatu input bagi kamera sehingga seolah-olah kamera dapat mengenali dan mengikuti objek yang diinginkan oleh user. Program aplikasi ini akan menggunakan algoritma Foward dan Backward Propagation untuk pengenalan objeknya, pada algoritma Foward dan Backward Propagation akan mencari weight pada tiap nodenya untuk membandingkan objek yang disave dengan gambar objek yang dimasukkan nantinya untuk mengenali objek apakah masi sesuai atau merupakan objek yang berbeda. Bila objek yang dikenali merupakan objek yang sama dengan yang disave maka akan dilakukan perhitungan untuk mencari selisih dari titik tengah objek dengan titik pusat dari gambar tersebut untuk dijadikan sebagai input pada pencarian sudut untuk pergerakan kamera. Hasil dari penelitian ini adalah suatu program aplikasi yang dapat mencari posisi objek dari input sebuah gambar dan menghitung perubahan sudut yang harus dilakukan oleh kamera agar kamera terlihat mengikuti objek yang bergerak dengan berusaha mengatur sudut kamera sehingga objek seolah-olah selalu terlihat di titik tengah dari gambar yang ditangkap. Kata Kunci: Foward Propagation, Backward Propagation, Pan, Tilt.
iv
KATA PENGANTAR
Puji Syukur penulis panjatkan terhadap kehadiran Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan petunjuk yang telah diberikan oleh-Nya sehingga penulis dapat mengerjakan dan menyelesaikan penulisan skripsi ini dengan baik. Adapun maksud dan tujuan dari penulisan skripsi ini adalah untuk memenuhi salah satu syarat dalam mendapatkan gelar Sarjana Jenjang Strata Satu pada Program Ganda Fakultas MIPA Jurusan Matematika, Universitas Bina Nusantara. Dalam kesempatan ini penulis dengan tulus hati ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan baik dari segi moral maupun spiritual yang sangat bermanfaat bagi penulis dalam penyusunan skripsi ini. Ucapan terima kasih ini, penulis tujukan kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Geraldus Polla, M.App.Sc., selaku rektor Universitas Bina Nusantara, yang telah berkenan memberikan kesempatan untuk menuntut ilmu kepada penulis di Universitas yang berada di bawah pimpinan beliau. 2. Bapak Wikaria Gazali, S.Si., MT., selaku Dekan Fakultas MIPA Universitas Bina Nusantara atas perhatian, pertolongan dan pengajaran yang telah diberikan selama ini. 3. Bapak Drs. Ngarap Imanuel Manik, M.Kom., selaku Ketua Jurusan Matematika Fakultas MIPA Universitas Bina Nusantara atas perhatian, pertolongan dan pengajaran yang telah diberikan selama ini. 4. Bapak Rojali, S. Si., selaku Sekretaris Jurusan Matematika Fakultas MIPA Universitas Bina Nusantara atas perhatian, pertolongan dan pengajaran yang telah diberikan selama ini. 5. S. Liawatimena, Pgdip.App.Sci., Dr, selaku Dosen Pembimbing kesatu yang telah banyak memberikan bantuan dan bimbingan yang diberikan selama masa penyusunan skripsi ini serta atas ide, pengertian, pengajaran, pertolongan dan kesabarannya yang memudahkan skripsi ini terselesaikan tepat pada waktunya.
v
6. Makmuri, Drs, MS, selaku Dosen Pembimbing kedua yang telah banyak memberikan bantuan dan bimbingan yang diberikan selama masa penyusunan skripsi ini serta atas pengertian, pengajaran, pertolongan dan kesabarannya yang memudahkan skripsi ini terselesaikan tepat pada waktunya. 7. Seluruh Dosen Universitas Bina Nusantara yang selama ini telah memberikan ilmu dan bimbingan akademis kepada penulis dari awal hingga akhir perkuliahan. 8. Keluarga penulis atas doa, kasih, kesabaran, dan dukungan yang diberikan kepada penulis selama penyusunana skripsi ini. 9. Teman-teman jurusan ganda Teknik Informatika – Matematika atas dukungan dan bantuannya yang diberikan kepada penulis selama ini. 10. Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah mendukung dan membantu penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, karena keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis. Oleh karenanya, penulis mohon maaf dan harap maklum serta pengertian dari pembaca jika menemukan kesalahankesalahan dalam penulisan kata-kata pada skripsi ini. Penulis berharap agar skripsi ini berguna dapat memberikan masukan yang positif bagi setiap pihak.
Jakarta, 30 Juli 2007
Penulis
vi
DAFTAR ISI Halaman Halaman Judul Luar ..................................................................................................... i Halaman Judul Dalam.................................................................................................. ii Halaman Persetujuan Hardcover.................................................................................. iii Abstrak ......................................................................................................................... iv Kata Pengantar ............................................................................................................. v Daftar Isi ...................................................................................................................... vii Daftar Gambar.............................................................................................................. ix Daftar Lampiran........................................................................................................... x BAB 1 PENDAHULUAN ........................................................................................ 1 1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1 1.2 Ruang Lingkup..................................................................................... 2 1.3 Tujuan dan Manfaat ............................................................................. 2 1.4 Metodologi ........................................................................................... 3 BAB 2 LANDASAN TEORI.................................................................................... 4 2.1 Image.................................................................................................... 4 2.2 Digital Image ....................................................................................... 6 2.3 Image Processing................................................................................. 7 A Filtering............................................................................................ 7 B Sampling........................................................................................... 7 C Coding .............................................................................................. 8 D Motion Detection.............................................................................. 8 2.4 Algoritma foward, backward propagation .......................................... 8 2.4.1 Node ............................................................................................ 8 2.4.2 Input, Hidden, dan Output Layer ................................................ 9 2.4.3 Foward Propagation................................................................... 9 2.4.4 Backward Propagation ............................................................... 12 2.4.5 Update Weight............................................................................. 13 2.4.6 Training....................................................................................... 13 2.5 Titik pusat pada sebuah kotak ataupun persegi panjang ...................... 14 2.6 Sudut .................................................................................................... 14 2.7 Perubahan sudut pada kamera.............................................................. 15 2.8 Interaksi Manusia dengan Komputer ................................................... 15 2.9 Rekayasa Piranti Lunak ....................................................................... 18 2.10 Alat Bantu Perancangan....................................................................... 20 A Pseudocode ...................................................................................... 20 B State Transition Diagram(STD)....................................................... 21 BAB 3 PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI ................................................ 22 3.1 Rancangan Aplikasi ............................................................................. 22 3.2 State Transition Diagram (STD) ......................................................... 23
vii
3.3 3.4
Rancangan Layar.................................................................................. 24 Spesifikasi Modul ................................................................................ 28
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI .......................................................... 32 4.1 Kebutuhan Perangkat ........................................................................... 32 4.1.1 Perangkat Keras .......................................................................... 32 4.1.2 Piranti Lunak............................................................................... 32 4.2 Tampilan dan Cara Pengoperasian Program Aplikasi ......................... 33 4.3 Proses pengambilan data...................................................................... 47 BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN .......................................................................... 49 5.1 Simpulan ................................................................................................. 49 5.2 Saran........................................................................................................ 49 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................. 50 RIWAYAT HIDUP...................................................................................................... 51 LAMPIRAN................................................................................................................. L-1
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Node ............................................................................................................ 9 Gambar 2.2 Foward Propagation .................................................................................... 10 Gambar 2.3 Contoh penerapan........................................................................................ 11 Gambar 2.4 Bentuk yang dipakai pada pembuatan program .......................................... 12 Gambar 2.5 Bentuk kotak ............................................................................................... 14 Gambar 2.6 Sudut ........................................................................................................... 14 Gambar 2.7 Segitiga........................................................................................................ 15 Gambar 2.8 Penjelasan untuk Pan dan Tilt ..................................................................... 15 Gambar 3.1 Rancangan Struktur Menu Utama............................................................... 22 Gambar 3.2 STD Menu Utama ....................................................................................... 23 Gambar 3.3 STD Menu File............................................................................................ 24 Gambar 3.4 Rancangan layar menu utama ..................................................................... 25 Gambar 3.5 Rancangan layar load dan save objek ......................................................... 26 Gambar 3.6 Rancangan layar menu tracking .................................................................. 26 Gambar 3.7 Rancangan layar untuk tampilan show record ............................................ 27 Gambar 3.8 Rancangan layar about ................................................................................ 28 Gambar 3.9 Flow Chart Metode Foward Backward Propagation................................... 29 Gambar 3.10 Flow Chart untuk pencarian Pan dan Tilt ................................................. 29 Gambar 4.1 Tampilan Menu Utama ............................................................................... 35 Gambar 4.2 Tampilan Menu About ................................................................................ 36 Gambar 4.3 Tampilan pada Menu File ........................................................................... 37 Gambar 4.4 Tampilan pada load objek ........................................................................... 38 Gambar 4.5 Tampilan pada saat load object dijalankan ................................................. 39 Gambar 4.6 Tampilan pada saat load object telah dijalankan......................................... 40 Gambar 4.7 Tampilan pada saat save object dipilih ....................................................... 40 Gambar 4.8 Tampilan pada saat objek lingkaran diload................................................. 41 Gambar 4.9 Tampilan pada saat objek lingkaran disave ................................................ 41 Gambar 4.10 Tampilan pada saat objek segitiga diload ................................................. 42 Gambar 4.11 Tampilan pada saat objek segitiga disave ................................................. 42 Gambar 4.12 Tampilan setelah mensave objek .............................................................. 43 Gambar 4.13 Tampilan pada menu Tracking.................................................................. 44 Gambar 4.14 Tampilan setelah gambar posisi objek telah dipilih.................................. 45 Gambar 4.15 Tampilan apabila objek tidak dikenali ...................................................... 46 Gambar 4.16 Tampilan untuk posisi objek yang berbeda............................................... 47 Gambar 4.17 Tampilan untuk objek lingkaran pada saat ditracking .............................. 48 Gambar 4.18 Tampilan untuk objek segitiga pada saat ditracking ................................. 48 Gambar 4.19 Tampilan show record............................................................................... 49 Gambar 4.20 Tampak samping ....................................................................................... 50
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman Listing Program (movrecog.pas)....................................................... L-1
x
