tugas akhireprints.umm.ac.id/27660/2/jiptummpp-gdl-muhammadyu-35236-1-pendahul-n.pdfi abstrak kinect...

13
APLIKASI PENGUKUR TINGGI BADAN MENGGUNAKAN SENSOR KINECT DENGAN METODE SKELETON TRACKING TUGAS AKHIR Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang Oleh : Muhammad Yudhi 0950256 JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2013

Upload: others

Post on 24-Feb-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: TUGAS AKHIReprints.umm.ac.id/27660/2/jiptummpp-gdl-muhammadyu-35236-1-pendahul-n.pdfi ABSTRAK Kinect adalah teknologi terbaru yang dikeluarkan oleh Microsoft pada November 2010, dan

APLIKASI PENGUKUR TINGGI BADAN MENGGUNAKAN SENSOR

KINECT DENGAN METODE SKELETON TRACKING

TUGAS AKHIR

Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1

Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang

Oleh :

Muhammad Yudhi

0950256

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2013

Page 2: TUGAS AKHIReprints.umm.ac.id/27660/2/jiptummpp-gdl-muhammadyu-35236-1-pendahul-n.pdfi ABSTRAK Kinect adalah teknologi terbaru yang dikeluarkan oleh Microsoft pada November 2010, dan

LEMBAR PERSETUJUAN

APLIKASI PENGUKUR TINGGI BADAN MENGGUNAKAN SENSOR

KINECT DENGAN METODE SKELETON TRACKING

TUGAS AKHIR

Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1

Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang

Menyetujui,

Pembimbing I

Eko Budi Cahyono, S.Kom, M.T

NIP: 10895040330

Pembimbing II

Wahyu Andhyka Kusuma, S.Kom

NIDN : 0720068701

Page 3: TUGAS AKHIReprints.umm.ac.id/27660/2/jiptummpp-gdl-muhammadyu-35236-1-pendahul-n.pdfi ABSTRAK Kinect adalah teknologi terbaru yang dikeluarkan oleh Microsoft pada November 2010, dan

LEMBAR PENGESAHAN

APLIKASI PENGUKUR TINGGI BADAN MENGGUNAKAN SENSOR

KINECT DENGAN METODE SKELETON TRACKING

TUGAS AKHIR

Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1

Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang

Disusun Oleh :

Muhammad Yudhi

09560256

Tugas Akhir ini telah diuji dan dinyatakan lulus melalui sidang majelis penguji

pada tanggal 30 Januari 2013

Menyetujui,

Penguji I

Hariyadi, S.Kom, M.T

Penguji II

Hardianto Wibowo, S.Kom

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Informatika

Eko Budi Cahyono, S.Kom, MT

Page 4: TUGAS AKHIReprints.umm.ac.id/27660/2/jiptummpp-gdl-muhammadyu-35236-1-pendahul-n.pdfi ABSTRAK Kinect adalah teknologi terbaru yang dikeluarkan oleh Microsoft pada November 2010, dan

LEMBAR PERNYATAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini :

NAMA : MUHAMMAD YUDHI

NIM : 09560256

FAK. / JUR. : TEKNIK / TEKNIK INFORMATIKA

Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul

“APLIKASI PENGUKUR TINGGI BADAN MENGGUNAKAN SENSOR

KINECT DENGAN METODE SKELETON TRACKING” beserta seluruh

isinya adalah karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik

sebagian maupun seluruhnya, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan

sumbernya.

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya.

Apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam

karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini

maka saya siap menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku.

Mengetahui

Dosen Pembimbing

Eko Budi Cahyono, S.Kom, M.T

Malang, 13 Januari 2013

Yang Membuat Pernyataan

Muhammad Yudhi

Page 5: TUGAS AKHIReprints.umm.ac.id/27660/2/jiptummpp-gdl-muhammadyu-35236-1-pendahul-n.pdfi ABSTRAK Kinect adalah teknologi terbaru yang dikeluarkan oleh Microsoft pada November 2010, dan

i

ABSTRAK

Kinect adalah teknologi terbaru yang dikeluarkan oleh Microsoft pada

November 2010, dan Kinect memiliki sensor RGB dan inframerah (IR), sensor

tersebut mampu menangkap gambar berwarna dan kedalaman setiap pixel bahkan

bisa menentukan dimana letak posisi tulang berada.

Dengan adanya kemampuan dari sensor Kinect tersebut maka dilakukan

penelitian pembuatan aplikasi pengukur tinggi badan dengan menggunakan sensor

Kinect dengan melakukan pelacakan tulang (Skeleton Tracking) guna untuk

mengetahui dimana titik-titik tulang yang akan dilacak berada, nantinya dari titik-

titik tulang yang sudah diketahui baru kita bisa menentukan tinggi badan manusia

dengan menggunakan sensor Kinect tersebut dan dari hasil penelitian didapat

ketelitian pengukuran tinggi badan dengan menggunakan sensor Kinect dengan

SimpleOpenNI mencapai 99.63%.

Kata kunci : Kinect, Skeleton Tracking, Tinggi Badan, Pengukuran

Page 6: TUGAS AKHIReprints.umm.ac.id/27660/2/jiptummpp-gdl-muhammadyu-35236-1-pendahul-n.pdfi ABSTRAK Kinect adalah teknologi terbaru yang dikeluarkan oleh Microsoft pada November 2010, dan

ii

ABSTRACT

Kinect is the latest technology released by Microsoft in November 2010,

and Kinect RGB sensor and infrared (IR) sensor is capable of capturing color

images and depth of each pixel can even determine where the location of the

position of the skeleton are.

With the capabilities of the Kinect sensor is then conducted research

measuring height manufacturing applications using Kinect sensor with Skeleton

Tracking in order to determine where the bone points will be tracked, later of the

points that have been known to new skeleton we can determine the height of the

human body using the Kinect sensor and the results obtained from the height

measurement accuracy by using Kinect sensor with SimpleOpenNI reaches

99.63%.

Keywords : Kinect, Skeleton Tracking, Height, Measurement

Page 7: TUGAS AKHIReprints.umm.ac.id/27660/2/jiptummpp-gdl-muhammadyu-35236-1-pendahul-n.pdfi ABSTRAK Kinect adalah teknologi terbaru yang dikeluarkan oleh Microsoft pada November 2010, dan

iii

LEMBAR PERSEMBAHAN

Puji syukur kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga

penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis menyampaikan ucapan

terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Eko Budi Cahyono, S.Kom, M.T dan Bapak Wahyu Andhyka

Kusuma, S.Kom selaku pembimbing tugas akhir.

2. Pihak Dekan beserta staf TU Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah

Malang.

3. Pihak Dosen beserta staf TU Jurusan Teknik Informatika Universitas

Muhammadiyah Malang.

4. Bapak Agus Widiyono dan Ibu Betty Sustiana selaku orang tua yang selalu

memberikan dukungan dan semangat serta do’anya.

5. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang

telah berjasa dalam pengerjaan Tugas Akhir ini.

Page 8: TUGAS AKHIReprints.umm.ac.id/27660/2/jiptummpp-gdl-muhammadyu-35236-1-pendahul-n.pdfi ABSTRAK Kinect adalah teknologi terbaru yang dikeluarkan oleh Microsoft pada November 2010, dan

iv

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah subhanahu wa ta’ala

atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

tugas akhir yang berjudul :

“APLIKASI PENGUKUR TINGGI BADAN MENGGUNAKAN SENSOR

KINECT DENGAN METODE SKELETON TRACKING“

Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok pembahasan yang meliputi

pendahuluan, landasan teori, perancangan sistem, implementasi dan pengujian

sistem. Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini

masih banyak kekurangan da keterbatasan. Oleh karena itu peneliti mengharapkan

saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu

pengetahuan ke depan.

Malang, 13 Januari 2013

Penulis

Page 9: TUGAS AKHIReprints.umm.ac.id/27660/2/jiptummpp-gdl-muhammadyu-35236-1-pendahul-n.pdfi ABSTRAK Kinect adalah teknologi terbaru yang dikeluarkan oleh Microsoft pada November 2010, dan

v

DAFTAR ISI

ABSTRAK .......................................................................................................... i

ABSTRACT ........................................................................................................ ii

KATA PENGANTAR ....................................................................................... iv

DAFTAR ISI ....................................................................................................... v

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... vii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ viii

1. PENDAHULUAN ........................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................. 3

1.3 Tujuan Penelitian .................................................................................... 3

1.4 Batasan Masalah ..................................................................................... 3

1.5 Metodologi Penelitian ............................................................................. 4

1.6 Sistematika Penulisan .............................................................................. 5

2. DASAR TEORI .............................................................................................. 6

2.1 Tentang Kinect ........................................................................................ 7

2.1.1 Sensor Kinect ...................................................................... 10

2.2 OpenNi.................................................................................................. 12

2.3 PrimeSense NITE .................................................................................. 16

2.4 SimpleOpenNI ...................................................................................... 20

2.5 Processing ............................................................................................. 21

2.6 Skeleton Tracking .................................................................................. 23

2.7 Penelitian Terdahulu .............................................................................. 23

3. ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM ............................................... 25

3.1 Analisa Sistem ...................................................................................... 25

3.1.1 Spesifikasi Perangkat Lunak ........................................................ 25

3.1.2 Fungsionalitas Sistem .................................................................. 25

3.1.3 Cara Kerja Sistem ........................................................................ 28

3.2 User Interface ........................................................................................ 29

4. IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN .......................................................... 31

4.1 Implementasi Sistem ............................................................................. 31

Page 10: TUGAS AKHIReprints.umm.ac.id/27660/2/jiptummpp-gdl-muhammadyu-35236-1-pendahul-n.pdfi ABSTRAK Kinect adalah teknologi terbaru yang dikeluarkan oleh Microsoft pada November 2010, dan

vi

4.2 Pengujian Sistem ................................................................................... 37

4.2.1 Skenario Pengujian ....................................................................... 37

4.2.2 Hasil Pengujian............................................................................. 37

5. PENUTUP .................................................................................................... 40

5.1 Kesimpulan ........................................................................................... 40

5.2 Saran ..................................................................................................... 41

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 42

SOURCE CODE ................................................................................................ 43

BIOGRAFI PENULIS ....................................................................................... 55

Page 11: TUGAS AKHIReprints.umm.ac.id/27660/2/jiptummpp-gdl-muhammadyu-35236-1-pendahul-n.pdfi ABSTRAK Kinect adalah teknologi terbaru yang dikeluarkan oleh Microsoft pada November 2010, dan

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Device Sensor Kinect ..................................................................... 10

Gambar 2.2 Struktur kerangka kerja OpenNI ..................................................... 14

Gambar 2.3 Layer NITE .................................................................................... 17

Gambar 2.4 Sistem Arsitektur SimpleOpenNI .................................................... 21

Gambar 2.5 Titik kerangka yang disediakan oleh OpenNI .................................. 23

Gambar 3.1 Posisi Awal Kalibrasi...................................................................... 26

Gambar 3.2 Posisi Tulang Terdeteksi ................................................................. 26

Gambar 3.3 Flowchart Deteksi Sensor Kinect Pada Objek ................................. 27

Gambar 3.4 Flowchart Aplikasi Penghitung Tinggi Badan ................................. 29

Gambar 3.5 UI Aplikasi Pengukur Tinggi Badan ............................................... 30

Gambar 4.1 Posisi Awal Kalibrasi User ............................................................. 36

Gambar 4.2 Posisi User Terdeteksi Kamera Kinect ............................................ 36

Page 12: TUGAS AKHIReprints.umm.ac.id/27660/2/jiptummpp-gdl-muhammadyu-35236-1-pendahul-n.pdfi ABSTRAK Kinect adalah teknologi terbaru yang dikeluarkan oleh Microsoft pada November 2010, dan

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Spesifikasi Kinect ................................................................................. 9

Tabel 4.1 Hasil Data Eksperimen Aplikasi Pengukur Tinggi Badan Menggunakan

Sensor Kinect.. ................................................................................... 38

Tabel 4.2 Hasil Perbandingan Pengukuran Tinggi Badan Antara Microsoft Kinect

SDK dengan SimpleOpenNI.. ............................................................. 38

Tabel 4.3 Hasil Data Eksperimen Pengukur Tinggi Badan Dengan Posisi

Berbeda.. ............................................................................................ 38

Page 13: TUGAS AKHIReprints.umm.ac.id/27660/2/jiptummpp-gdl-muhammadyu-35236-1-pendahul-n.pdfi ABSTRAK Kinect adalah teknologi terbaru yang dikeluarkan oleh Microsoft pada November 2010, dan

42

Daftar Pustaka

[1] Leandro Cruz, Djalma Lucio, Luiz Velho, “Kinect and RGBD Images: Challenges and

Applications”, IMPA - VISGRAF Lab, 2012

[2] http://studentguru.gr/b/vangos/archive/2012/05/07/kinect-for-windows-find-user-height-

accurately.aspx (Diakses 20 Desember 2012)

[3] Kathryn LaBelle, “Evaluation Of Kinect Joint Tracking For Clinical And In-Home Stroke

Rehabilitation Tools, Computer Science Notre Dame, 2011

[6] Aaron Bond “An automated system for reading hand measurements in patients with

rheumatoid arthritis” , Computer Science BSc Hons, 2012

[7] Sean Kean, Jonathan Hall, Phoenix Perry, "Meet The Kinect", Apress, 2012

[8] Einat Kinamon, Debbie Gold Hadar, “OpenNI User Guide”, 2011

[9] Rendi Budiman, Imam Kuswardayan, dan Dwi Sunaryono “Integrasi Kinect dan Unreal

Development Kit Menggunakan Kerangka Kerja OpenNI Pada Studi Kasus Game Berbasis

Interaksi Gerakan”, Institut Teknologi Sepuluh November, 2102

[10] Mattia Avancini, “Using Kinect to emulate an Interactive Whiteboard”, Tesi di laurea

magistrale, 2011.

[11] http://processing.org/ (Diakses 27 Desember 2012)

[12] Greg Borenstein, "Making Things See 3D vision with Kinect, Processing, Arduino, and

MakerBot", O'Reilly, 2012

[13] http://learning.codasign.com/index.php?title=Distance_in_3D_Space (Diakses 20

Desember 2012)