“implementasi sistem pendeteksi gerakan dengan motion...
TRANSCRIPT
“Implementasi Sistem Pendeteksi Gerakan dengan Motion Detection pada Kamera Video Menggunakan AForge .NET”
JUDUL TUGAS AKHIR
OLEH
Nama : Muhammad Redha NRP : 5110100703
DOSEN PEMBIMBING
1. Dwi Sunaryono, S.Kom., M.Kom.2. Ridho Rahman Hariadi, S.Kom., M.Sc.
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG(1)
Keamanan.
tindak kejahatan, pencurian,
perampokan dan lainnya
Gambar dari www.google.com
LATAR BELAKANG(2)
• Pengawasan melalui kamera keamanan (cctv).
• Sistem cerdas pendeteksi gerakan.
Gambar dari www.google.com
TUJUAN(1)
• Membangun sebuah sistem yang dapat mendeteksi gerakan dariberkas video atau dari perangkat kamera.
Gambar dari www.google.com
TUJUAN(2)
• Mengimplementasikan penerapan framework AForge.NET pada sistem pendeteksi gerakan.
computer vision
neural networks
video processing
robotics
image processing
Gambar dari www.google.com
TUJUAN(2)
Mengimplementasikan penerapan framework
AForge.NET pada sistem pendeteksi gerakan.
computer vision
neural networks
video processing
robotics
image processing
Gambar dari www.google.com
RUMUSAN MASALAH(1)
• Bagaimana mendeteksi adanya gerakan pada video.
• Bagaimana suatu sistem bisa memberikan informasi adanya gerakan pada sebuah video.
Deteksi gerakan Informasi deteksi gerakan
Gambar dari www.google.com
RUMUSAN MASALAH(2)
• Bagaimana suatu sistem bisa menganalisis pengecualian perubahan gerakan kecil yang terjadi secara alami.
Batasan gerakan kecil Batasan gerakan besar
RUMUSAN MASALAH(3)
• Bagaimana membangun aplikasi yang bisa memilih sebagian area yang memerlukan pendeteksian dari keseluruhan kawasan deteksi.
Gambar dari www.google.com
BATASAN MASALAH
1.Mengintegrasikan kamera video dengan perangkat lunak pendeteksi gerakan.
2.Wilayah deteksi hanya terbatas pada suatu area yang tidak terlalu luas (sebuah ruangan) dan kondisi ruangan yang relatif tetap.
3.Kamera hanya memantau perubahan yang terjadi pada area yang terbatas tanpa mendefinisikan perubahan tersebut. Bila ada objek baru yang bergerak, maka pendeteksi akan aktif.
4.Bahasa pemrograman yang digunakan adalah C# dengan framework.NET.
DASAR TEORI
Motion Detection1
Afore .NET2
Framework .NET3
Pemrograman C#4
Komputer vision5
Microsoft visual studio6
PERANCANGAN
ARSITEKTUR SISTEM
DIAGRAM KASUS PENGGUNA
System
Pengawas Keamanan Mendeteksi Gerakan
Membaca file video
membaca perangkat kamera
No Kode Nama Keterangan
1 UC-D01 Mendeteksi
Gerakan
Pengawas keamanan
dapat menentukan
untuk menjalankan
sistem pendeteksian
pergerakan pada video.
2 UC-D02 Membaca File
Video
Pengawas keamanan
dapat memilih sumber
deteksi dari berkas video
untuk mendeteksi
gerakan.
3 UC-D03 Membaca
Perangkat
Kamera
Pengawas keamanan
dapat memilih sumber
deteksi langsung dari
perangkat kamera.
RANCANGAN ANTARMUKA JENDELA UTAMA
RANCANGAN ANTARMUKA JENDELA REGION AREA
PENGUJIAN
SKENARIO PENGUJIAN
• Pengujian pendeteksian utama
• Pengujian pendeteksian region area
PENGUJIAN PENDETEKSIAN UTAMA
• Memuat berkas video
• Mumuat perangkat kamera
• Pendeteksian gerakan
SKENARIO MEMUAT BERKAS VIDEOKondisi awal Layar pada sistem belum terisi video.
Skenario 1. Pengawas keamanan memilih tombol
menu load video.
2. Pengawas keamanan memilih berkas
video yang ingin dideteksi.
3. Pengawas keamanan memilih tombol
buka untuk memuat video.
Masukan Berkas video
Keluaran yang
diharapkan
Berkas video yang dimuat ditampilkan di
layar sistem.
Hasil Pengujian Berhasil
MEMUAT BERKAS VIDEO
SKENARIO MUMUAT PERANGKAT KAMERA
Kondisi awal Layar pada sistem belum terisi video.
Skenario 1. Pengawas keamanan memilih tombol
menu open perangkat kamera.
2. Pengawas keamanan memilih
perangkat kamera yang tersedia.
3. Pengawas keamanan memilih tombol
buka untuk memuat tangkapan kamera
ke layar.
Masukan Tangkapan perangkat kamera
Keluaran yang
diharapkan
Hasil tangkapan kamera berhasil
ditampilkan di layar sistem
Hasil Pengujian Berhasil
MUMUAT PERANGKAT KAMERA
SKENARIO PENDETEKSIAN GERAKAN
Kondisi awal Video telah dimuat ke layar sistem.
Skenario 1. Pengawas keamanan mengaktifkan
mode deteksi.
2. Pengawas keamanan menganalisis
informasi hasil deteksi.
Masukan -
Keluaran yang
diharapkan
Informasi hasil deteksi ditampilkan pada
ListBox.
Hasil Pengujian Berhasil
PENDETEKSIAN GERAKAN
MENUJU POSISI GERAKAN
MENUJU POSISI GERAKAN
PENGUJIAN PENDETEKSIAN REGION AREA
• Membuat region area
• Menghapus region area
• Deteksi pada region area
SKENARIO MEMBUAT REGION AREA
Kondisi awal Video telah dimuat ke layar sistem.
Skenario 1. Pengawas keamanan memilih tombol menu
membuat region area.
2. Pengawas keamanan masuk ke jendela
region area.
3. Pengawas keamanan memilih tombol menu
menggambar persegi.
4. Pengawas keamanan menggambar persegi.
5. Pengawas keamanan menekan tombol ok.
Masukan Menggambar persegi
Keluaran yang
diharapkan
Persegi tergambar pada layar region area.
Hasil Pengujian Berhasil
MEMBUAT REGION AREA
SKENARIO MENGHAPUS REGION AREA
Kondisi awal Persegi sebagai region area tergambar
Skenario 1. Pengawas keamanan memilih tombol
menu membuat region area.
2. Pengawas keamanan masuk ke jendela
region area.
3. Pengawas keamanan memilih tombol
menu hapus persegi.
4. Pengawas keamanan menekan tombol
ok.
Masukan -
Keluaran yang
diharapkan
Perseri terhapus dari layar sistem
Hasil Pengujian Berhasil
MENGHAPUS REGION AREA
DETEKSI PADA REGION AREA
DETEKSI PADA REGION AREA
DETEKSI PADA REGION AREA
PENUTUP
KESIMPULAN(1)
• Berdasarkan hasil pengujian deteksi gerakan ada bagian pixel dari gambar videoyang berubah warna menjadi merah yang ditetapkan segabai objek bergerak.Gerakan dapat terdeteksi jika nilai threshold berkisar antada 0 - 0.05.Keberhasilan mendeteksi gerakan video adalah 90%.
KESIMPULAN(2)
Informasi hasi deketsi ditampilkan berdasarkan rentang waktu terjadinyagerakan. Informasi hasil deteksi ditampilkan setiap ada pergerakan yangterdeteksi. Hal tersebut membuktikan bahwa sistem dapat mendeteksi adanyagerakan pada video sesuai dengan deteksi yang diminta pada permasalahan.
Selain rentang waktu terjadinya gerakan, informasi hasil deteksi juga berupagambar tangkapan saat terjadi gerakan yang disimpan ke direktori komputerpengguna.
KESIMPULAN(3)
• Berdasarkan hasil uji coba deteksi dimana pergerakan dipengaruhi oleh nilaithreshold yang ditentukan. nilai yang tepat untuk menentukan gerakan adalah0.01 - 0.02 karena jika nilai threshold yang digunakan lebih besar dari 0.02 makahanya pergerakan yang lebih besar saja yang terdeteksi. Jika nilai threshold yangdigunakan kurang dari 0.01, maka pergerakan yang lebih kecil juga akanterdeteksi seperti gerakan yang disebabkan oleh angin secara alami. Maka dengannilai threshold 0.015 yang ditentukan penulis, pergerakan kecil yang terjadi secaraalami tidak akan terdeteksi. Peluang pergerakan kecil tidak terdeteksi adalahhampir sempurna sehingga analisis terhadap pergerakan kecil yang terjadi secaraalami sesuai yang diminta pada permasalahan.
KESIMPULAN(4)
• Pada hasil pengujian deteksi gerakan region area perbandinganantara objek yang tidak berada pada wilayah deteksi yangditentukan tidak akan dianggap objek bergerak dan objek yangberada pada wilayah deteksi yang telah ditentukan dianggap objekbergerak seperti biasa. Keberhasilan mendeteksi pada sebagianwilayah adalah 100%. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwahanya objek yang berada di dalam wilayah deteksi saja yangdianggap sebagai gerakan. Hal ini sesuai dengan yang diminta padapermasalahan.
SARAN-SARAN
• Sistem pendeteksi gerakan ini dikembangkan melalui .NETFramework berbasis desktop. .NET Framework juga mendukungpembangunan aplikasi berbasis web. Karenanya dimungkinkanuntuk mengembangkan perangkat lunak ini ke sistem berbasis websehingga pengguna dapat mengakses sistem kapan saja dan dimanasaja.
SARAN-SARAN
• Sistem pendeteksi gerakan ini belum bisa membedakan antara gerakan manusia dan selain manusia. Disarankan adanya pengembangan berupa kecerdasan buatan yang dapat mengidentifikasi perbedaan pergerakan objek manusia.
Gambar dari www.google.com
SARAN-SARAN
• Sistem pendeteksi gerakan ini masih memiliki banyak kekurangan. Sistem ini masih belum bisa untuk mempercepat deteksi video dikarenakan kelemahan dari framework yang digunakan masih dalam tahap pengembangan. Disarankan adanya pengembangan sistem dengan menggunakan framework ataupun metode lain.
Terima kasih
DEMO APLIKASI
MOTION DETECTION
• Motion Detection adalah proses mendeteksi perubahan posisi darisuatu objek relatif terhadap sekitarnya atau perubahan lingkunganrelatif terhadap suatu objek.
METODE
PENGURANGAN GAMBAR
• Langkah pertama adalah murni membandingkangambar pixel dari kedua frame. Jika ada perbedaan nilai antara dua frame secara konsekuen, maka bisa disimpulkan ada gerakan
1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7
2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7
3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7
4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7
5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 5,7
6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 6,6 6,7
7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7
PENGURANGAN GAMBAR
1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7
2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7
3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7
4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7
5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 5,7
6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 6,6 6,7
7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7
Aforge .NET framework
• AForge Framework merupakan framework open source C# yang dirancang bagi para pengembang dan peneliti di bidang computer vision dan artificial intelligence yang meliputi pengolahan citra, jaringan saraf tiruan, algoritma genetika, logika fuzzy, machine learning dan robotika.
• AForge memiliki beberapa library. Yang digunakan pada Tugas Akhir ini adalah library AForge.Video dan library AForge.Vision.
DIAGRAM URUT MEMUAT BERKAS VIDEO
: Pengawas Keamanan
Halaman Utama Direktori komputerTombol Proses Load
1 : Menekan tombol load()
2 : Membuka berkas di direktori()
3 : Memuat berkas file()
DIAGRAM URUT MEMUAT PERANGKAT KAMERA
: Pengawas Keamanan
Halaman Utama Perangkat KameraTomblo Proses Open
1 : pilih perangkat kamera di comboBox()
2 : menekan tombol open()
3 : mengambil kamera yang dipilih()
4 : memuat perangkat kamera()
DIAGRAM URUT DETEKSI GERAKAN
: Pengawas Keamanan
Halaman Utama Tomblo Play Tombol Mode DeteksiProses Deteksi
1 : memuat video atau kamera()
2 : menekan tombol play()
3 : menampilkan gambar video()
4 : menekan tombol deteksi()
5 : memproses deteksi()
6 : menampilkan informasi deteksi()
DIAGRAM URUT MEMBUAT BATASAN WILAYAH DETEKSI
: Pengawas Keamanan
Tombol Create RegionHalaman Region Area Tombol Gambar Persegi Proses Membentuk Batasan Area
1 : menekan tombol create()
2 : membuka halaman region area()
3 : menekan tombol gambar persegi()
4 : mengambar perseg sebagaii batasan()
5 : membentuk batasan area()
6 : menetapkan gambar batasan area()
ACTIVITY DIAGRAM
Pengawas Keamanan Sistem
memilih buka file video
memilih perangkat kamera
membuka file direktori
menjalankan kamera
menyalakan mode deteksi gerakan menjalankan deteksi gerakan
menampilkan hasil deteksi gerakanmembaca hasil record gerakan
RANCANGAN ANTARMUKA JENDELA UTAMA
1. Kotak grup untuk menu.
2. untuk memberikan nama fungsi membuka file video.
3. untuk membuka file video dari computer pengguna.
4. untuk menampilkan pilihan perangkat kamera yang terhubung ke sistem.
5. untuk menjalankan pilihan perangkat kamera.
6. untuk menghidupkan dan mematikan mode deteksi.
7. untuk menjalankan fungsi membuat region area deteksi.
8. untuk menampilkan catatan hasil deteksi.
9. untuk menghidupkan dan mematikan simpan tangkapan gambar.
10. Kotak grup untuk layar video.
11. layar video untuk memutar file video atau gambar tangkapan dari perangkat kamera.
12. untuk memutar video yang telah dimuat.
RANCANGAN ANTARMUKA JENDELA REGION AREA
1. Tombol dengan gambarpenghapus untuk menghapuspersegi yang sudahdigambarkan sebelumnya.
2. Tombol dengan gambar persegiuntuk menggambarkan persegipada area objek yang ingindipantau khusus.
3. Kotak grup untuk layar.
4. layar tempat menggambarkanarea yang dipilih.
5. tombol untuk menyetujui aksidari pengguna.
6. tombol untuk membatalkanaksi dari pengguna.