TUGAS AKHIR – CI 1559
SISTEM PANTAU RUANGAN OTOMATIS
BERBASIS MULTI KAMERA DAN DETEKSI
GERAKAN
ANDIKA KURNIA ADI PRADANA NRP 5101 100 064
Dosen Pembimbing
Waskit ho Wibisono, S. Kom, M. Eng
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA Fakult as Teknologi Inf ormasi
SISTEM PANTAU RUANGAN OTOMATIS BERBASIS MULTI KAMERA DAN DETEKSI GERAKAN
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Pada
Jurusan Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya
Mengetahui / Menyetujui Dosen Pembimbing I
S U R A B A Y A JANUARI 2007
SISTEM PANTAU RUANGAN OTOMATIS BERBASIS MULTI KAMERA DAN DETEKSI GERAKAN
Nama Mahasiswa : ANDIKA KURNIA ADI PRADANA
NRP : 5101 100 064
Jurusan : Teknik Informatika FTIF – ITS
Dosen Pembimbing : Waskitho Wibisono, S.Kom, M.Eng Abstrak
Penggunaan kamera untuk mengawasi ruangan secara terus menerus selama 24 jam, space atau media penyimpanan yang dibutuhkan tentunya sangat banyak. Selain itu tidak semua bagian video diperlukan, seringkali terdapat ruangan yang kosong ikut terekam. Sedangkan fungsi utama penggunaan kamera adalah untuk mengawasi pergerakan orang atau benda di dalam ruangan tersebut.
Oleh karena itu, diciptakan suatu aplikasi yang bisa mengatur kapan kamera harus merekam dan kapan kamera hanya stand-by. Kamera-kamera yang digunakan dalam aplikasi ini diintegrasikan untuk perekaman gerakan objek baru sehingga meminimalkan penggunaan space. Diawali dengan mendeteksi gerakan objek baru kemudian diproses untuk menentukan waktu perekaman.
Aplikasi ini terdiri dari 3 (tiga) bagian yaitu client grabber, server, client capturer. Client grabber berfungsi untuk menangkap image dari kamera dan membandingkannya menggunakan metode manhattan distance dan minkowski distance. Kemudian hasilnya dikirim ke server untuk diolah guna menentukan waktu perekaman. Sedangkan client capturer berfungsi untuk merekam dan menyimpan file video.
AUTOMATIC ROOM WATCH SYSTEM WITH MULTY CAMERA AND MOTION DETECTION BASED Name of student : ANDIKA KURNIA ADI PRADANA Identification Number : 5101 100 064
Department : Informatic Engineering FTIF – ITS Promotor : Waskitho Wibisono, S.Kom, M.Eng Abstract
Using camera for watching room continously for 24 hours, needed space or saving place is very huge. Beside not all of part of video is needed, there is some empty room also recorded frequently. Furthermore, main function of camera used is for watching some motion in the room.
For the reason, it is created an aplication that can manage when the camera should record and only stand by. Cameras used in aplication is integrated to record new object motion so minimize space used. It is started by detecting new object motion then being proceeded to decide recording time.
Aplication consists of three part, such client grabber, server, client capturer. Client grabber has function to grab image from camera and compare them by using manhattan distance and minkowski distance methods. Then the result is sent to server and being proceeded for deciding recording time. Client capturer has function to record and save recorded file.
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena hanya dengan kehendak dan kuasa-Nya, penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul:
SISTEM PANTAU RUANGAN OTOMATIS BERBASIS MULTI KAMERA DAN DETEKSI GERAKAN
Tugas Akhir ini dibuat guna memenuhi persyaratan akademik dalam rangka ujian akhir bagi mahasiswa Strata 1 (S1) Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.
Bagaimanapun juga Penulis telah berusaha sebaik-baiknya dalam menyusun Tugas Akhir ini, namun penulis mohon maaf apabila terdapat kekurangan, kesalahan maupun kelalaian yang telah penulis lakukan. Penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang membangun guna menambah manfaat serta mengurangi kesalahan dan kekurangan yang ada.
Pada akhirnya penulis berharap semoga laporan ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.
Surabaya, Januari 2007
UCAPAN TERIMA KASIH
Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa syukur kehadirat Allah SWT, karena dengan ridho dan rahmat-Nya Tugas Akhir ini dapat selesai dengan baik serta rasa hormat dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya atas bantuan dan dorongan dari semua pihak yang telah bersedia meluangkan waktu serta tenaga baik moril maupun material secara langsung maupun tidak langsung kepada:
1. Allah SWT atas berkah dan rahmat serta hidayah yang telah diberikan kepada penulis hingga penulis bisa sampai sejauh ini.
2. Papa dan Mama Tercinta atas do’a yang tiada henti-hentinya, kerja keras, semangat, kasih sayang, dukungan yang diberikan kepada penulis.
3. Bapak Yudhi Purwananto, S.Kom, M.Kom, selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika, FTIf, ITS.
4. Bapak Prof. Dr. Ir. Arif Djunaidy, M.Sc, selaku Ketua Dekan Fakultas Teknologi Informasi, ITS.
5. Bapak Waskitho Wibisono,S.Kom.,M.Eng selaku Dosen Pembimbing yang selalu memberikan bimbingan, petunjuk, dan nasehat sejak penulis masuk kuliah sampai tugas akhir selesai.
6. Bapak Imam Kuswardayan, S.Kom, selaku Dosen Wali yang telah membimbing dan memberikan arahan kepada penulis selama studi.
7. Bapak dan Ibu dosen Jurusan Teknik Informatika – ITS yang telah dengan sabar memberikan ilmunya selama penulis menempuh perkuliahan, Pak Imam Kuswardayan yang telah membimbing dan menasehati penulis selama perkuliahan dan selama menjadi admin Lab Pemrograman.
atas bantuan yang telah diberikan dalam urusan administrasi, buku referensi, dan keamanan.
9. Keluarga inti, Mbak Ika, Maskur, Ayu dan Nirwana nursery yang telah menjadikan hidup ini penuh kehangatan dan kebersamaan serta canda dan tawa.
10. Fiestiarta Koenvita Dewi, pengorbanan dan ketulusan tanpa batas yang sangat indah...
11. Keluarga besar Jamsaren, Ibuk, Adhek, Itok, Menthil, Pak Don, Mbak Nem, ephorbia-ephorbia, dkk. Ntar duren party
yuk...
12. Indro, Taufan, Adin, Oka, Kuncoro, Tomi, Edwin, Sulis, Fahmi, Rizal, Agus. Kapan-kapan kita hang out yuk, tapi kalo udah punya anak semua biar tau gimana bapak-bapaknya dulu.
13. Sisno, Yudi, Ina, Maria, Wilda, Jay, Anggra, dan semua temen-temen SMA 4 Kediri. Never ending memory..
14. Ita Verola Ekasari, Agustina Sari, Fransisca Ary Kudamayanti, Entusiastik. Selamat jalan....
15. Dani, Sotek, Wawan, Handoyo, Indra Gemboek, Cethem. 16. Sigit, Teguh, Rahmat, Rowi, Imot, Zain, Rinda, Izam,
Bendot, Gerar, Oon, Aris, Bejita, Roni, Cukris, Teguh ceking, Wulu, Kenthis, Ria, Ciwid, Lupi, Winata, Saruman, Mbah Rama, Tom, Karpo, Peping, Achong, Fandy, Ali, Lesus, Cak Thony, Fafad, Hartono dan teman-teman 2001 semua yang telah memberikan banyak pengalaman dan kesan yang sangat berharga selama masa kuliah di Teknik Informatika IT
17.
Seluruh mahasiswa Teknik Informatika ITS serta semua
pihak yang tidak saya sebutkan satu-persatu di sini
karena keterbatasan tempat, sungguh meskipun
anda-anda belum sempat disebutkan satu persatu tetapi anda-anda
telah andil dalam pengalaman dan ilmu serta lingkungan
yang amat sangat penulis hargai.
DAFTAR ISI
Abstrak ...iii
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ...viii
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR TABEL ...xiii
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Permasalahan ... 2
1.3. Tujuan ... 3
1.4. Batasan Masalah ... 3
1.5. Metodologi Pembuatan Tugas Akhir ... 4
1.6. Sistematika Pembahasan ... 5
BAB 2 DASAR TEORI ... 7
2.1. Manhattan Distance ... 7
2.1.1 Definisi Citra ... 7
2.1.2 Konsep Jarak ... 8
2.2. Konsep Komunikasi Data... 10
2.2.1 Dasar Arsitektur TCP/IP ... 10
2.2.2 Dasar Arsitektur OSI Layer ... 13
2.3. Konsep Network Programming Pada .NET Framework . 15 2.3.1 Threading ... 15
2.3.2 Socket ... 17
2.3.2.1 Listening Socket ... 18
2.3.2.2 Accepting Client Connection ... 18
2.3.2.3 Closing the Server ... 19
2.3.2.4 Asynchronous Socket Operations ... 19
2.3.3 Protocol Introduction ... 20
2.3.3.1 TCP ... 20
BAB 3 PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK ... 23
3.1. Deskripsi Aplikasi ... 23
3.2. Perancangan Apliasi Secara Umum ... 24
3.3. Perancangan Aplikasi Server ... 25
3.3.1 Deskripsi Aplikasi Server ... 25
3.3.2 Perancangan Proses Server ... 26
3.3.2.1 Perancangan Proses Receive Message ... 26
3.3.2.2 Perancangan Proses Process Message ... 27
3.3.2.3 Perancangan Proses Send Message ... 29
3.3.3 Perancangan Antar muka Aplikasi Server ... 29
3.4. Perancangan Aplikasi Client ... 30
3.4.1 Deskripsi Aplikasi Client ... 30
3.4.2 Perancangan Proses Client ... 33
3.4.2.1 Perancangan Proses Grab Image ... 33
3.4.2.2 Perancangan Proses Compare Image ... 34
3.4.2.3 Perancangan Proses Send Message ... 37
3.4.2.4 Perancangan Proses Receive Message ... 37
3.4.2.5 Perancangan Proses Capture Video ... 37
3.4.3 Perancangan Antar muka Aplikasi Client ... 39
BAB 4 IMPLEMENTASI PERANGKAT LUNAK ... 43
4.1. Lingkungan Pembangunan Perangkat Lunak ... 43
4.2. Aplikasi Server ... 44
4.2.1 Implementasi Proses Start Server dan Stop Server .. 44
4.2.2 Implementasi Proses Receive Message ... 45
4.2.3 Implementasi Proses Process Message ... 47
4.2.4 Implementasi Proses Send Message ... 48
4.2.5 Implementasi Antar muka Aplikasi Server ... 49
4.3. Aplikasi Client ... 50
4.3.1 Implementasi Connect dan Disconnect Client ... 50
4.3.2 Implementasi Proses Grab Image ... 52
4.3.3 Implementasi Proses Compare Image ... 54
4.3.4 Implementasi Proses Send Message ... 56
4.3.5 Implementasi Proses Receive Message ... 56
4.3.6 Implementasi Proses Capture Video ... 59
4.4. Aplikasi Web Browser ... 61
4.4.1 Implementasi Proses Menampilkan View ... 61
4.4.2 Implementasi Proses Menampilkan File dan Memainkan Video ... 62
4.4.3 Implementasi Antar Muka Aplikasi Web Browser .. 63
BAB 5 UJI COBA DAN EVALUASI ... 65
5.1. Lingkungan Pelaksanaan Uji Coba ... 65
5.2. Skenario Uji Coba ... 66
5.3. Data Uji Coba ... 66
5.4. Pelaksanaan Uji Coba dan Evaluasi Pembandingan Citra ... 67
5.4.1 Pelaksanaan Uji Coba 1 Client Grabber ... 67
5.4.2 Pelaksanaan Uji Coba 2 Client Grabber ... 69
5.5. Pelaksanaan Uji Coba dan Evaluasi Kemempuan Client Capturer ... 72
5.5.1 Pelaksanaan Uji Coba 1 Client Grabber dan 1 Client Capturer ... 72
5.5.2 Pelaksanaan Uji Coba 1 Client Grabber dan 2 Client Capturer ... 72
BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN ... 75
6.1. Kesimpulan ... 75
6.2. Saran ... 76
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Arsitektur TCP/IP ... 10
Gambar 2.2 OSI Layer ... 12
Gambar 2.3 Contoh Aplikasi Dengan Threading ... 15
Gambar 2.4 IPv4 Header dan TCP Header ... 19
Gambar 3.1Desain Arsitektur Sistem Aplikasi ... 25
Gambar 3.2 Desain Data Flow Diagram Aplikasi Server ... 26
Gambar 3.3 Desain Diagram Alir Process Message ... 27
Gambar 3.4 Desain Citra Aplikasi Server ... 30
Gambar 3.5 Desain Data Flow Diagram Aplikasi Client Grabber ... 31
Gambar 3.6 Desain Data Flow Diagram Aplikasi Client Capturer ... 32
Gambar 3.7 Desain Diagram Alir Grab Image ... 34
Gambar 3.8 Desain Diagram Alir Compare Image ... 35
Gambar 3.9 Pixel Kedua Image ... 36
Gambar 3.10 Desain Activity Diagram Capture Video ... 38
Gambar 3.11 Desain Antar muka Aplikasi Client ... 39
Gambar 3.12 Desain Menu Aplikasi Client Capturer ... 40
Gambar 3.13 Desain Antar muka Aplikasi Client Capturer ... 41
Gambar 4.1 Pseudo Code untuk Start Server dan Stop Server .... 45
Gambar 4.2 Pseudo Code Receive Message ... 46
Gambar 4.3 Pseudo Code Process Message ... 48
Gambar 4.4 Pseudo Code Proses Send Message ... 49
Gambar 4.5 Implementasi Aplikasi Server ... 50
Gambar 4.6 Pseudo Code Connect dan Disconnect pada Client . 51 Gambar 4.7 Pseudo Code Receive Image ... 54
Gambar 4.8 Pseudo Code Compare Image... 56
Gambar 4.9 Pseudo Code Send Message ... 56
Gambar 4.10 Pseudo Code Show Image ... 58
Gambar 4.11 Pseudo Code Show Image ... 60
Gambar 4.12 Implementasi Aplikasi Client Grabber ... 60
DAFTAR TABEL
Tabel 2.4 State Operasi Thread ... 16
Tabel 4.1 Lingkungan Pembangunan Aplikasi Server dan Client ... 44
Tabel 5.1Lingkungan Pengujian Aplikasi Server ... 66
Tabel 5.2 Lingkungan Pengujian Aplikasi Client Grabber ... 66
Tabel 5.3 Lingkungan Pengujian Aplikasi Client Capturer ... 67
Tabel 5.4 Data Uji Coba ... 67
Tabel 5.5 Kecepatan Pembandingan Image Menggunakan Metode Manhattan Distance Dengan Data Threshold 20 Dan Limit 10 ... 68
Tabel 5.6 Kecepatan Pembandingan Image Menggunakan Metode Minkowski Distance Dengan Data Threshold 20 Dan Limit 10 ... 68
Tabel 5.7 Kecepatan Pembandingan Image Menggunakan Metode Manhattan Distance Dengan Data Threshold 15 Dan Limit 15 ... 69
Tabel 5.8 Kecepatan Pembandingan Image Menggunakan Metode Minkowski Distance Dengan Data Threshold 15 Dan Limit 15 ... 70
Tabel 5.9 Kecepatan Pembandingan Image Menggunakan Metode Manhattan Distance Pada Client Grabber A ... 71
Tabel 5.10 Kecepatan Pembandingan Image Menggunakan Metode Minkowski Distance Pada Client Grabber A ... 71
Tabel 5.11 Kecepatan Pembandingan Image Menggunakan Metode Manhattan Distance Pada Client Grabber B ... 72
Tabel 5.12 Kecepatan Pembandingan Image Menggunakan Metode Minkowski Distance Pada Client Grabber B ... 72
Tabel 5.13 DaftarFile Video Dengan 1 Client Grabber dan 1 Client Capturer ... 73
