Konversi Citra ke Musik untukDistribusi Musik pada Handphone

Oleh :Deddy Kurniady

NRP. 2204.100.169kurniady@elect-eng.its.ac.id

Dosen Pembimbing : Bpk. Dr. Ir. Wirawan, DEA

NIP. 1963.11.09.1989.03.1011wirawan@ee.its.ac.id

Seminar Tugas AkhirSurabaya, 24 Januari 2011

1

Latar Belakang (1)Barcode, Kode Visual

• Perkembangan teknologi kode visual yang pesat belakangan ini , dari yangsemula kode batang 2-D (barcode) menjadi berbagai macam jenis sepertiQR Code, Datamatrix, Maxicode, hingga ColorCode dsb , yang diikuti puladengan meningkatnya kualitas, kapasitas dan kecepatan penguduhandatanya.

QR Code Datamatrix MaxicodeBarcode Color Code

2

Latar Belakang (2)Kamera, Telepon-Genggam-Berkamera

• Jumlah telepon-genggam-berkamera (handphone / ponsel) yang telahdiproduksi 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 sebagaiTeknologi Video Barcode (VCode).

Gambar Teknologi Video Barcode

4

Gambaran Umum Riset Tugas Akhir

Contoh dari Teknologi Video Barcode. (a) Ringtone dikodekan sebagaiVideo Barcode yang diperlihatkan berupa frame pada panel layar datar(TV/Komputer Personal/layar handphone), (b) pengguna mulaimengunduh, (c) proses pengunduhan, (d) pengunduhan selesai. Ringtonedirekonstruksi dari data yang diunduh.

Integrasi Kode Visual- Kamera Ponsel -Teknologi Video Barcode

5

Perumusan Masalah• Bagaimana cara mengoptimalkan kamera pada

hahdphone untuk proses transfer dan komunikasi data dengan mengimplementasikan perangkat lunak konversicitra menjadi musik untuk distribusi musik pada telepon-genggam-berkamera?

· Efek kapastitas data dalam setiap frame kode pada

kecepatan transfer data (throughput) ?

· Efek kekontrasan pada kehandalan data (robustness) ?

6

Studi Literatur (1)

A. Komputer Visi dan Pengenalan Pola : Target Lokator Koreksi Distorsi dan Perbaikan Citra Pengenalan Pola

B. Pengkodean Koreksi Kesalahan(Reed Solomon)

Kerja-kerja Riset Terkait :

7

Studi Literatur (2) Target Lokator

Locator

Locator

QR Code

Datamatrix

Maxicode

Color Code

Locator

Locator

8

Pengambilan Citra Sejajar Bidang Display Sumber Citra

Pengambilan Citra Tak-Sejajar BidangDisplay Sumber Citra

Studi Literatur (3) Koreksi Distorsi dan Perbaikan Citra (1)

9

Studi Literatur (4) Koreksi Distorsi dan Perbaikan Citra (2)

Gambar .(I). Citra ideal (II) Transformasi Affine (III). Transformasi Proyeksi Bidang

Gambar Contoh Frame Hasil Potret dengan Sudut

Tidak Sempurna

(Tidak Sejajar dengan Bidang Monitor

/Media Display)

10

Studi Literatur (4) Pengenalan Pola

Aztec Code

Pengenal Pola dengan

metode Fourier, jika pola

kunci ini bisa dideteksi

maka keseluruhan pola

dalam frame akan bisa

diketahui

Studi Literatur (5)11

Partisi data : a. segmentasi data ke kubus data b. Skema koreksi kesalahan

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)

12

Metodologi (1)Dua tahap studi:

1. Perancangan perangkat lunak untuk mengimplementasikankonversi citra menjadi musik untuk distribusi musik padatelepon-genggam-berkamera.

2. Analisis dan evaluasi implementasi ini dalam dua aspek yaitukecepatan transfer data (kapasitas data dalam satu frame dandisplay frame-rate) dan kehandalan kode (rasio frame dankekontrasan) .

Tahap 1 Tahap 2

Perancangan

Simbologi Kode dan

Perangkat Lunak

Implementasi Encoder

dan Decoder :

·Desain simbologi kode

·Desain Enkoder

· Desain media display

·Desain pengembangan

pengolahan citra dan

akuisisi kode

·Desain Dekoder

·Integrasi keseluruhan

algortima

Analisis dan

Evaluasi:

- Kecepatan Transfer

Data

· kapasitas kode tiapframe

· display frame-rate

Kehandalan Kode :· rasio frame kode· kekontrasantampilan kode

Keluaran :

-Kesimpulan hasil

unjuk kerja kode dan

perangkat lunak

konversi citra ke

musik pada telepon-

genggam-berkamera

13

Metodologi (2)Arsitekstur Perancangan Perangkat Lunak :

– Menggunakan software program Matlab R2009b untuk lingkungan set-up eksperimen

– Keluaran : Ringtone

Gambar Arsitekstur Sistem

Impelementasi (1) : Encoder14

Encoder Real-Time

Encoder berupa file video format .avi yang dijalankanpada lingkungan set-up eksperimen Matlab

15

Implementasi (2) :Komponen Akuisisi Data

Penanda Lokator

Indeks Frame

Frame VCode

HP Samsung GT B-3210 2008

Parameter instrinsik kamera 2

MP(1200x1600)

16

Implementasi (3) : Decoder

File video format . Mp4 hasilpengunduhan akandidekodekan dandirekonstruksi menjadi file ringtone sebagaimanaaslinya berformat.wav padalingkungan set-up eksperimen Matlab

17

Kapasitas Data per Frame

Frame 48x64 64x64 36x54 54x54

t (detik) 5.82 7.86 6.32 10.84

Grafik Kecepatan Pendekodean untuk 20 frame yang diputar dalam 20fps

Tabel Kecepatan Pendekodean untuk 20 frame yang diputar dalam 20fps

frame 48x48 bisa didekodekanpaling cepat karena belumterkompresi

36x54 yang sudah terkompresiselisih waktunya terhadap frame 48x64 tidak jauh berbeda.

Analisis : memungkinkan membuatkode visual yang handal dan cepatdengan tetap mempertimbangkankapasitas dan kecepatanpendekodeannya

Analisis(1)

0

2

4

6

8

10

12

48x64 64x64 36x56 56x56

Total Waktu Pendekodeant (detik)

5.82

7.86

6.32

10.84

Ukuran Frame (pixel)

18

0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90

0-

122

0-

120

1-

122

0-

119

0-

118

0-

113

0-

112

0-

109

0-

108

2-

113

Biasanya kekontrasan citradidefinisikan sebagai selang jaraknilai minimal dan maksimal skalakeabuan citra.Sedikit saja pengaruh deraucahaya pada citra maka akanmengubah selang nilai minimaldan maksimal skala keabuancitra.Pada eksperimen ini jika selangjarak nilai minimal dan maksimalskala keabuan citra kurang dari133 maka citra tidak bisadidekodekan/terbaca.

. Grafik Kekontrasan vs Selisih Max-Min Skala Keabuan

Tabel Level Kekontrasan dan Nilai Skala Keabuannya

Uji Kekontrasan Kode

Analisis(2)

0

20

40

60

80

100

120

140

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sel

isih

Nm

ax-N

min

Gra

ysca

le

Level Kekontrasan

Frame Terbaca Frame Rusak

19

Kesimpulan

1. Bahwasanya kamera telepon-genggam dapat digunakan untuktransfer dan komunikasi data dengan berbasiskan komunikasi visualsaja, tanpa prasyarat perangkat keras dan rekayasa kanal data.2. Metode ini bisa digunakan sebagai metode komplemen ataupunpengganti jika kanal komunikasi lainnya seperti CDMA/GPRS, kabel,bluetooth, dan infrared tidak tersedia atau sedang bermasalah.

Kuantitatif :

Kualitatif :

1. Frame 36x56 merupakan frame yang paling optimum dan seimbang dalamrekayasa pembuatan kode visual dengan mempertimbangkan kapasitas data dankecepatan pendekodeannya.2. Vcode tidak terbaca oleh program pada penurunan level kekontrasan pada iterasike-6 (60 skala 100) atau senilai dengan kurang dari 133 skala keabuannya

20

Saran1. Untuk riset yang berkesinambungan metode ini bisa dicobadiimplementasikan pada berbagai macam konten media seperti audio-video, game Java, gambar, teks, dll

2. Pengembangan lebih lanjut bisa dengan membuat algortimaintegrasi yang lebih efektif dan efisien, misalkan denganmenggunakan kode warna. Secara teori jika delapan warna digunakanmaka kecepatan transfer datanya bisa menjadi tiga kali lipat. Bisa jugaditambahkan dengan kompresi suara sehingga kapastias kodemeningkat, dsb.

Peluang Skema Bisnis (1) : Skema Utama21

“ A New Bluetooth Based Visual Communication”

ponsel-ponsel

laptop-ponsel

Peluang Skema Bisnis (2) : Hiburan dan Iklan22

Contoh Bilboard QR Code di salah satusudut kota di Jepang

Contoh Kode yang dicetak pada media pakaian

Peluang Skema Bisnis (3): Media23

Contoh QR Code pada media koran

Peluang Skema Bisnis (4) : Identitas dan Profil Perusahaan

24

Contoh Barcode untuk Kartu Identitas

Contoh Barcode untuk ProfilPerusahaan

Peluang Skema Bisnis (5) : Industri25

Contoh pemakaian QR Code pada pabrik

26

Terima Kasih