Pengenalan perangkat elektronika secara real time menggunakan webcam berbasis ekstraksi ciri discrete consine transform

Gratis

0
0
93
2 years ago
Preview
Full text

TUGAS AKHIR PENGENALAN PERANGKAT ELEKTRONIKA SECARA REAL TIME MENGGUNAKAN WEBCAM BERBASIS EKSTRAKSI CIRI DISCRETE CONSINE TRANSF ORM

TUGAS AKHIR PENGENALAN PERANGKAT ELEKTRONIKA SECARA REAL TIME MENGGUNAKAN WEBCAM BERBASIS EKSTRAKSI CIRI DISCRETE CONSINE TRANSF ORMDiajukan Untuk Memenuhi Salah SatuSyarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik ElektroDENIEL CAHYO PRASETYO NIM : 095114020 PROGRAM STUDI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA FINAL PROJECT RECOGNITION OF ELECTRONIC DEVICES IN REAL TIME USING WEBCAM BASED ON DISCRETE CONSINE TRANSFORM FEATURE EXTRACTIONPresented as Partial Fullfillment of Requirements To Obtain the SarjanaTeknik Degree In Electrical Engineering Study ProgramDENIEL CAHYO PRASETYO NIM : 095114020 ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA2014 HALAMAN PERSETUJUAN TUGAS AKHIR PENGENALAN PERANGKAT ELEKTRONIKA SECARA REAL TIME MENGGUNAKAN WEBCAM BERBASIS EKSTRAKSI CIRI DISCRETE CONSINE TRANSF ORM(RECOGNITION OF ELECTRONIC DEVICES IN REAL TIME USING WEBCAM BASED ON DISCRETE CONSINE TRANSFORM FEATURE EXTRACTION) Oleh: N IM : 095114020 telah disetujui oleh :,

DENIEL CAHYO PRASETYO

N IM : 095114020 telah disetujui oleh :, HALAMAN PENGESAHAN TUGAS AKHIR PENGENALAN PERANGKAT ELEKTRONIKA SECARA REAL TIME MENGGUNAKAN WEBCAM BERBASIS EKSTRAKSI CIRI DISCRETE CONSINE TRANSF ORM

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP MOTTO:

  Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftarpustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah. “Talk Less Do More”Dengan ini kupersembahkan karya tulis ini kepada: Tuhan Yesus Kristus yang amat berarti di hidupku, Keluargaku tercinta, Teman -teman seperjuanganku,Seorang yang kukasihi (Putri A Dani), Terima kasih untuk semuanya…….

PENGENALAN PERANGKAT ELEKTRONIKA SECARA REAL TIME

WEBCAM MENGGUNAKAN

DISCRETE CONSINE TRANSFORM

  Secara garis besar, sistem pengenalan perangkat real time elektronika secara yang dibuat dapat dideskripsikan bedasarkan urutan berikut: webcam, grayscaling, cropping, resizing, citra perangkat elektronika dariekstaksi ciri Discrete Consine Transform two Dimension dengan DCT 2-D (), dan perhitungan jarak dengan jarak euclidean . Berdasarkan hasilpengujian variasi jumlah koefisien DCT dengan perangkat elektronika, sistem pengenalan real time perangkat elektronika secara yang dibuat mampu menghasilkan tingkat pengenalan hingga 100%.

KATA PENGANTAR

  Linggo Sumarno, dosen pembimbing yang dengan penuh pengertian dan ketulusan hati memberi bimbingan, kritik, saran, serta motivasi dalam penulisanskripsi ini. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas semua dukungan yang telah diberikan dalam penyelesaian tugas akhir ini.

BAB I PENDAHULUAN

  Berdasarkan pernyataan di atas, penulis ingin membuat bagian dari suatu robot visual yang mampu melihat seperti inderamanusia yaitu mata manusia yang mampu melihat dan mengenali suatu perangkat elektronika Sistem yang akan dibuat hanya pengenalan perangkat elektronika secara real time menggunakan webcam. Tujuan dan Manfaat Penelitian Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah membuat bagian dari robot visual yang real time dapat mengenali berbagai macam perangkat elektronika secara menggunakan Discrete Cosine Transform euclidean ekstraksi ciri (DCT) dan metode pengukuran jarak .

i. Keluarannya berupa teks di layar monitor

1.4. Metodologi penelitian

  Pengumpulan bahan-bahan referensi berupa buku-buku dan jurnal-jurnal ilmiahimage processing mengenai pengenalan suatu objek, pemograman matlab, , Discrete Cosine Transform, Euclidean . softwa re dan hardware Perancangan subsistem Tahap ini bertujuan untuk mencari bentuk model yang optimal dari sistem yang akan dibuat dengan mempertimbangkan berbagai faktor-faktor permasalahandan kebutuhan-kebutuhan yang ditentukan.

c. Pembuatan subsistem dan

  Kemudiansistem akan mengolah data yang diterima dari webcam dan mulai menampilkan record) proses menampilkan video ( sampai user memberikan perintah untuk apture pengambilan gambar (c ) . Setelah itu, matlab akan melakukanproses pengolahan gambar perangkat elektronika yang sudah dicapture oleh webcam dan ditampilkan berupa teks pada layar monitor.

BAB II DASAR TEORI

  Sebuah web camera biasanya dilengkapi dengan software, software ini mengambil gambar dari kamera digital secara terus menerus ataupun dalam interval waktutertentu dan menyiarkannya melalui koneksi internet [3]. Logitech HD 720P 2.2 Matlab Studi pengenalan alat elektronika ini membutuhkan sebuah alat bantu untuk menghitung data matematis yang kompleks.

2.3. Citra

2.3.1 Definisi Citra

  Citra adalah gambar dua dimensi yang dihasilkan dari gambar analog dua dimensi yang kontinus menjadi gambar diskrit melalui proses sampling. Pantulan cahaya ini ditangkap oleh alat-alat optik, misalnya mata scanner pada manusia, kamera pemindai ( ), dan sebaginya, sehingga bayangan objek yang disebut citra tersebut terekam [6].

2.4 Pengolahan Citra

  Inputannya adalah citra dan keluarannya jugacitra tapi dengan kualitas lebih baik daripada citra masukan. Jadi, masukkannya adalah suatu citra dan keluarannya juga citra, namun citra keluaranmempunyai kualitas lebih baik daripada citra masukkan [6].

2.4.1 RGB [7]

  Hal ini dilakukan menggunakan persamaan sebagai berikut : Y Gray = = ( 0.2989 x R ) + ( 0.5870 x G ) + ( 0.1140 x B ) (2.1) grayscale Untuk mencoba proses konversi citra berwarna menjadi citra ini dapat dibuat program seperti gambar 2.3. Penentuan titik-titik yang akan diambildalam proses cropping menggunakan matrik_titiksudut_crop yang merepresentasikan nilai crop, ∆x : lebar area yang mau dicrop , ∆y : tinggi area yang mau di crop .

2.4.4 Resizing

  Transformasi Geometris Spasial [9] Jika citra f didefinisikan pada sistem koordinat a(w,z), mengalami distorsi geometris yang menghasilkan citra g dengan sistem koordinat (x,y) maka transformasidapat dinyatakan dengan (x,y) = T{(w,z)}. Contoh dalam trasnformasi spasial sebagai berikut : Jika (x,y) =T{(w,z)} = (w/2, z/2), distrosi adalah penyusutan f dengan setengah dimensi spasial seperti ditunjukkan pada gambar 2.6.

2.5 Discrete Cosine Transform Dua Dimensi ( DCT 2-D)

  p q adalah himpunan hasil yang nilainya ditentukan dari nilai koefisien p α dan α dan q. DCT 2-D dihitung dengan menerapkan transformasi 1-D secara terpisah pada baris dan kolomnya, sehingga dapat dikatakan bahwa 2-D DCT sparabledalam dua dimensi.

2.6 Zig Zag Scanning

  Lapis 10 = 55 koefisien DCT Lapis 9 = 45 koefisien DCT Lapis 8 = 36 koefisien DCT 9. zigzag scanning memungkinkan semua koefisienDC dan AC dengan nilai yang terendah akan diproses terlebih dahulu.

2.7 Jarak Euclidean

  Dalam konteks matematika, Euclidean distance atau adalah jarak antara dua titik Euclidean yang dapat diukur dan dihasilkan oleh formula pytagoras. Vektor-vektor tersebut dapat ditambahkan, dikalikan dengan bilangan real dan lain-lain.

BAB II I PERANCANGAN

3.1 Perancangan Sistem

  Softwa re laptop yang dibuat dalam bentuk user interface dengan GUI berperan sebagai pusat pengaturan semua proses pengenalan perangkat elektronika menggunakan webcam, seperti mencuplik gambar dan mengenali gambar yang sudah tercuplik. 3.1.2 Perangkat elektronika Alat-alat elektronika yang digunakan sesuai dengan alat-alat elektronika yang sering digunakan pada umumnya oleh para teknisi.dari berbagai macam alat-alatelektronika hanya dipilih 7 alat yang meliputi soldir, penyedot timah, tang kupas, tang potong, obeng trim, multimeter, dan bor listrik,yang dapat dilihat pada gambar 3.2.

3.1.4 Proses pengenalan perangkat elektronika

  Proses pengenalan perangkat elektronika adalah proses di mana perangkat elektronika yang di capture dikenali bentuknya. Proses ini terdiri preprocessing, citra Discrete Cosine Transform terkoreksi, ekstraksi ciri (DCT), fungsi jarak dan penentuan dapat dilihat pada gambar 3.3.

a. Citra perangkat elektronika

  Fokus pada default menggunakan fokus normal artinya adalah pengaturan yang sudah terpasang pada webcamSebelum pengambilan citra perangkat elektronika, webcam harus dikomunikasikan dan diinisialisasi dulu di dalam program. Fungsi imaqhwinfo untuk mengetahui nama „winvideo‟ dan resolusi kamera yang digunakan yaitu 640 x 480, setelah komunikasi dan inisialisai webcam berhasil, Kemudian perintah untuk mengambil gambar menggunakan webcam : „getsnapshot‟.

b. Preprocessing

  Proses ini juga bertujuan untuk mempersiapkan citra yang akan diekstraksi ciri agar dapat dilanjutkan keproses selanjutnya Proses grayscale dilakukan agar citra perangkat elektronika yang telah diambil menjadi keabuan. Ekstraksi Ciri Ekstraksi ciri yang digunakan yaitu Discrete Cosine Transform Two Dimesion(DCT 2-D) yang bertujuan untuk membagi citra ke dalam blok-blok kecil dengan ukuran tetap yang kemudian dikonversikan dari domain spasial ke domain DCT.

3.2 Perancangan Database Citra Perangkat elektronika

  hendaknya memiliki ciri yang sudah diketahui oleh sistem.database Untuk memperoleh pada setiap perangkat elektronika yang akan dikenali pada sistem pengenalan perangkat elektronika, penulis mengambil 7 jenis perangkat elektronika(soldir, penyedot timah, tang kupas, tang potong, obeng trim, multimeter, dan bor listrik ). Kemudian citra perangkat elektronika akan di proses melalui preprocessing yang grayscale cropping resizing terdiri dari , , , setelah citra perangkat elektronika diproses preprocessingpreprocessing melalui , selanjutnya citra perangkat elektronika hasil masuk ke dalam proses ekstraksi ciri DCT-2D untuk diambil data matriknya, kemudian data .mat database matrik tersebut disimpan dalam format yang digunakan sebagai .

3.4 Perancangan tampilan GUI Matlab

  Tampilan utama program pengenalan perangkat elektronika Tampilan ini dibuat agar user dapat dengan mudah mengoperasikan program ini serta mengerti hasil dari sistem pengenalan perangkat elektronika. Keterangan Tampilan Utama Program Nama Bagian Deskripsi Tombol ON Tombol ini digunakan untuk memulai perekaman citra dari webcam Tombol Capture Tombol ini digunakan untuk mengambil citra perangkat webcam elektronika hasil rekaman cropping Tombol Proses Tombol ini digunakan untuk melakukan proses resizing dan citra perangkat elektronika..

3.5 Perancangan Diagram Alir

  Setelah proses pemrosesan citra ( preprocessing ) selesai, maka proses yang dilakukan sselanjutnya adalah proses ekstraksi ciri Discrete Cosine Transform two dimesion (DCT 2-D) yang mengacu pada persamaan (2.3) dengan tujuan untuk membagi citra dengan piksel 512x256 ke dalam blok-blok kecil dengan ukuran tetap yang kemudian dikonveriskan dari domain spasial ke domain DCT dan membentuk lapisan DCT. Diagram Alir Perekaman dan Pengambilan Citra Selanjutnya nilai ekstraksi ciri yang diperoleh dari data citra masukkan kemudian database dibandingkan dengan nilai ekstraksi ciri pada dengan menggunakan fungsi jarak EuclideanEuclidean yang mengacu pada persamaan (2.8).

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Dalam bab ini dibahas mengenai hasil uji coba sistem yang telah dirancang dan

  Hasil pengujian berupa data-data yang dapat memperlihatkan bahwasistem yang telah dirancang dapat bekerja dengan baik. 4.1 Pengujian Program dan Tampilan Program Pengenalan Perangkat Elektronika Secara Real Time Pengujian program dan tampilan program bertujuan untuk memastikan apakah program yang sudah dibuat dapat bekerja sesuai dengan yang telah dirancang pada babsebelumnya.

2. Setelah matlab di klik akan muncul tampilan awal seperti pada gambar 4.2 sebelum masuk ke tampilan utama program

  Gambar 4.2. Kemudian di ganti sesuai dengan dimana program disimpan, setelah itu ketik guide camera2 pada Command Window maka akan run muncul tampilan utama program seperti gambar 4.3 lalu klik untuk untuk menjalankan program.

4. Setelah tombol di klik, dapat memulai pengenalan dengan menekan

  Selanjutnya untuk langkah terakhir dalam proses pengenalan perangkat elektronika real time secara dan mengetahui hasil dari perangkat elektronika yang telah terlihat pada gambar 4.8, dan user dapat menekan tombol “Selesai” jika ingin keluar dari program. Dan hasil pengujian program dan tampilan program yang sudah dilakukandapat disimpulkan bahwa sistem dapat bekerja dengan baik dan sesuai dengan perancangan sehingga untuk selanjutnya dapat digunakan untuk mencari dan menentukan nilaiparameter yang terbaik untuk digunakan dalam proses pengenalan perangkat elektronika secara real time.

4.2 Penentuan Nilai Parameter

  Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah nilai parameter yang ditentukan dapat bekerja dengan baik dalam pengenalanperangkat elektronika secara real time, pengujian parameter dilakukan secara real time dan melakukan pengujian parameter sebanyak 5 kali untuk tiap perangkat elektronika sepertipada waktu mencari dan menentukan nilai parameter, data pengujian parameter dapat dilihat pada tabel pengujian parameter (Tabel hasil percobaan pada lampiran L10). Dari tabel pengujian (Tabel hasil percobaan pada lampiran L10) dapat diliat bahwa nilai parameter yang sudah ditentukan mampu melakukan pengenalan semua perangkatelektronika dengan benar dengan tingkat pengenalan 100% pada waktu pengujian nilai parameter, sehingga dapat disimpulkan bahwa koefisien DCT 171 baik digunakan dalam real time melakukan pengenalan perangkat elektronika secara .

1. Intensitas cahaya ketika pada proses pengenalan perangkat elektronika secara

  Laboratorium Teknik Tenaga Listrik Karena apabila cahaya lebih terang atau lebih redup maka akan mempengaruhi citra perangkat elektronika hasil dari grayscaling proses yang digunakan untuk proses pengenalan.webcam 2. Jarak dengan perangkat elektronika dan posisi perangkat elektronika harus fix yaitu dengan jarak 50cm, karena apabila tidak fix maka akan cropping mempengaruhi dalam proses .

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

  Umumnya untuk nilai koefisien DCT makin besar akan makin menaikkan tingkat pengenalan karenauntuk koefisien DCT yang semakin besar, akan menyebabkan makin banyaknya koefisien DCT yang digunakan untuk membedakan antara citra perangkatelektronika yang satu dengan citra perangkat elektronika yang lainnya. Semakin besar nilai jarak antara citra perangkat elektronika satu dengan citra perangkat elektronika lainnya, semakin besar juga koefisien DCT yangdigunakan, sehingga makin mudah membedakan citra perangkat elektronika satu dengan citra perangkat elektronika lainnya.

5.2 Saran

  Menggunakan ekstraksi ciri yang lain yang dapat memberikan jumlah koefisien ekstraksi ciri yang lebih kecil. Pengembangan sistem perangkat elektronika yang dapat mengenali serta mengambil objek yang dikenali.

Dokumen baru

Dokumen yang terkait

Pengelolaan Publikasi MelaluiMedia Sosial Sebagai sarana Pengenalan Kegiatan Nandur Dulur( Studi deskriptif pada tim publikasi Nandur Dulur)
0
58
19
An analysis of illocutionary act in prince of persia: the sand of time movie
2
49
75
Analisis komposisi asam amino gelatin sapi dan gelatin babi pada marshmallow menggunakan teknik kombinasi HPLC dan PCA
10
127
71
Improving studnets' ability in adverbail clause of time through berlitz method; A classrom action resarch at the year of SMAN 3 Kota Tangerang Selatan
1
50
107
Analisis keterampilan proses sains siswa kelas XI pada pembelajaran titrasi asam basa menggunakan metode problem solving
21
156
159
Aplikasi penentu hukum halal haram makanan dari jenis hewan berbasis WEB
47
284
143
Aplikasi keamanan informasi menggunakan teknik steganografi dengan metode Least Significant Bit (LSB) insertion dan RC4
32
171
221
Pencarian solusi pada permasalahan sistem persamaan nonlinier menggunakan metode bat algorithm
2
76
0
Pengembangan lembar kegiatan siswa kimia berbasis keterampilan proses pada materi hidrolisis garam
6
60
352
Membangun Aplikasi Pengadaan Data Barang di Badan Perencanaan Pembangunan Daerah (BAPPEDA) Kota Bandung berbasis web
2
20
90
Aplikasi Pengenalan Amatematika Dasar Untuk Anak Usia Dini Berbasis Multimedia
14
92
39
Sistem informasi permintaan dan peminjaman pesawat radio panggil (pager) berbasis komputer pada Bagian Gudang di PT.Senopati Caraka Sakti Bandung
0
13
58
Sistem komputasi model gerak lurus dengan pesawat atwood berbasis mikrokontroler
2
69
1
Pembangunan aplikasi edukasi pengenalan hukum tajdwid pada masyarakat berbasis android
21
96
1
Evaluasi tata kelola teknologi informasi pada Badan Kepegawaian Daerah Kabupaten Indramayu menggunakan Cobit 5 Framework
1
28
1
Show more