SKRIPSI ROY DEVIDTON SILALAHI

(1)

PERANCANGAN SISTEM KONTROL PERALATAN RUMAH MELALUI KAMERA DENGAN TEKNIK TEMPLATE MATCHING

SKRIPSI

ROY DEVIDTON SILALAHI

031401059

PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2008

(2)

Medan, 16 Juli 2007

LEMBAR PENGESAHAN

PERANCANGAN SISTEM KONTROL PERALATAN RUMAH MELALUI KAMERA DENGAN

TEKNIK IMAGE IMAGE PROCESSING

Oleh

NIM. 031401059

Roy Devidton Silalahi

Telah diperiksa dan disetujui untuk diseminarkan oleh :

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Drs. Partano Siagian, MSc

NIP. 130 877 994 NIP. 130 936 279

(3)

PERSETUJUAN

Judul : PERANCANGAN SISTEM KONTROL

PERALATAN RUMAH MELALUI KAMERA DENGAN TEKNIK TEMPLATE MATCHING.

Kategori : SKRIPSI

Nama : ROY DEVIDTON SILALAHI

Nomor Induk Mahasiswa : 031401059

Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER

Departemen : ILMU KOMPUTER

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di

Medan, 19 Mei 2008

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Drs. Agus Salim Harahap, MSi. Drs. Partano Siagian, MSc.

NIP. 130 936 279 NIP. 130 877 994

Diketahui/Disetujui oleh Prog. Studi Ilmu Komputer S-1

Ketua,

Prof. Dr. Muhammad Zarlis NIP. 131 570 434

(4)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, terima kasih untuk karunia dan anugerah yang tiada terhingga kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik dan lancar.

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Drs. Partano Siagian, MSc dan Bapak Drs. Agus Salim Harahap, MSi selaku dosen pembimbing pada penyelesaian skripsi ini yang telah memberikan bantuan dan penuh kepercayaan kepada penulis untuk menyempurnakan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Ilmu Komputer FMIPA USU Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis dan Bapak Syahriol, S.Si, MIT, Dekan dan pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam serta semua dosen dan staf pegawai pada Departemen Ilmu Komputer FMIPA USU.

Penulis juga berterima kasih kepada semua keluarga besar yang selalu memberikan dukungan, semangat dan doanya, kepada mami tercinta, abang – abang serta adik – adik yang penulis sayangi, keluarga besar Silalahi dan Siahaan. Dan tidak terlupakan kepada teman – teman Rajawali (Allwin,Ferry,Hubertus,Jona,Marius dan Palti), KTB Glori (K’Ona, K’Dinar, B’Bonar, B’Rico), adik – adik PA (Kardo,Lintong,Togi,Novry,Andre,Chandra,Siska), K’Hanaka, Lasmaria, Lidya, David, Rama, Fransisco, Dina, Rafles, Chandra, UKM KMK UP FMIPA USU, K.O. Gloria, PAKOG (K’Risda,K’Melva,K’Hotma,K’Diana) , PMKPM yang telah memberikan penulis dukungan doa dan motivasi, teman – teman kuliah angkatan 2003 Departemen Ilmu Komputer, senioran, junioran yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah memberikan semangat kepada penulis untuk dapat menyelesaikan skripsi ini. Tuhan berkati.

(5)

ABSTRAK

Sistem kontrol merupakan salah satu sistem yang sangat membantu di dalam hal pengontrolan sesuatu. Salah satu sistem kontrol yang sangat dibutuhkan saat ini adalah sistem kontrol peralatan rumah tangga dan metode yang digunakan dalam sistem kontrol peralatan rumah tangga ini adalah metode Template Matching. Pada skripsi dengan judul “Sistem Kontrol Peralatan Rumah melalaui Web Camera dengan Teknik Template Matching” dikhususkan dengan pengidentifikasian warna yang dimiliki oleh peralatan tersebut. Sistem kontrol ini akan menghasilkan suatu nilai yang menunjukkan perbedaan dari kedua gambar yang diambil melalui web camera dengan menggunakan teknik Template Matching. Aplikasi ini dikembangkan dengan menggunakan perangkat lunak Visual Basic .NET. Objektif utama dari aplikasi ini adalah memberikan kemudahan kepada pengguna di dalam memantau peralatan rumah yang dimilikinya.

(6)

HOUSEHOLD CONTROL SYSTEM THROUGH WEB CAMERA USING MATCHING TEMPLATE TECHNIQUE

ABSTRACT

Control system is one of very helpful system to control something. One of control system which needed in the recent time is household utensils and it is use Matching Template. The title of the thesis is “Household Control System through Web Camera using Matching Template Technique” which focused especially on identifying colours which utensils have. This system control will produce a value to show the difference of both picture taken through web camera using Template Maching technique. This application is developed using Visual Basic .NET software, the main object of this application is to give ease to the user in controlling their own utensils.

(7)

DAFTAR ISI Halaman Halaman Judul Persetujuan ii Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak v Abstract vi

Daftar Isi vii

Daftar Tabel ix

Daftar Gambar x

Bab 1 PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Identifikasi Masalah 2

1.3. Maksud dan Tujuan 2

1.4. Pembatasan Masalah 2

1.5. Manfaat 3

1.6. Metode Penelitian 3

1.7. Sistematika Pembahasan 5

Bab 2 LANDASAN TEORI 7

2.1. Pengolahan Citra Digital 7

2.2. Ciri Gambar 11 2.2.1 Warna 11 2.2.2 Bentuk 11 2.2.3 Tekstur 12 2.3. Komposisi Warna 12 2.4. Histogram Warna 16 2.5. Histogram Citra 18 2.5.1 Pembuatan Histogram 18 2.6. Template Matching 20

2.7. Visual Basic .NET 21

2.8. Pemrograman OOP pada VB. NET 22

2.8.1 Objek 23

2.8.2 Properties 23

2.8.3 Visual Basic .NET IDE 23

Bab 3 IDENTIFIKASI DAN PEMODELAN SISTEM KONTROL 26

3.1. Identifikasi Permasalahan Sistem 26

3.1.1 Identifikasi Kebutuhan Sistem Kontrol 26

3.1.2 Identifikasi Fungsi Sistem Kontrol 27

(8)

3.3. Capture 30

3.4. Ekstraksi Ciri 32

3.5. Proses Pendeteksian 34

Bab 4 PERANCANGAN GRAPHICAL USER INTERFACE ( GUI )

DAN IMPLEMENTASI 35

4.1. Perancangan 35

4.2. Perancangan Hardware 35

4.3. Perancangan Antarmuka Pemakai 37

4.4. Menu Awal 37 4.5. Master Menu 38 4.5.1 Menu Item 41 4.5.2 Submenu Hidup 41 4.5.3 Submenu Mati 42 4.5.4 Submenu Pengaturan 43

4.5.5 Submenu Timer Hidup 44

4.5.6 Submenu Timer Mati 44

4.6 Command Button 45

4.6.1 Button Capture 45

4.6.2 Button Template 46

4.6.3 Button Keluar 47

4.7 Pengujian Sistem Kontrol Peralatan 47

4.7.1 Spesifikasi Pengujian Sistem Kontrol 48

4.7.1.1 Implementasi Sistem Jarak 40 cm 48

4.7.1.2 Implementasi Sistem Jarak lebih dari 40 cm 51

4.7.1.3 Implementasi Sistem Dengan Intensitas

Cahaya Berbeda 54 Bab 5 PENUTUP 58 5.1. Kesimpulan 58 5.2. Saran 58 Daftar Pustaka 59 Lampiran 60

(9)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1 Diagram Image Processing 4

Gambar 2.1 Blok Diagram Pengolahan Citra 7

Gambar 2.2 Ruang Warna RGB dan CMY 13

Gambar 2.3 Nilai Warna RGB dalam Hexadesimal 14

Gambar 2.4 Komposisi Warna RGB 15

Gambar 2.5 Contoh Histogram dari Sebuah Gambar 17

Gambar 2.6 Contoh – contoh Histogram Warna 18

Gambar 2.7 Proses Template Matching 19

Gambar 2.8 IDE Visual Basic .NET 24

Gambar 3.1 Diagram Alir Image Processing 28

Gambar 3.2 Blok Diagram Proses Capture 30

Gambar 3.3 Komposisi Warna (256,256,256) 33

Gambar 3.4 Komposisi Warna (16,16,16) 33

Gambar 4.1 Blok Diagram Interface antara Komputer dan Hardware 36

Gambar 4.2 Tampilan Awal Webcamera 36

Gambar 4.3 Tampilan Awal Verifikasi User 38

Gambar 4.4 Desain program kalender 39

Gambar 4.5 Desain Program Timer 40

Gambar 4.6 Master Menu 40

Gambar 4.7 Menu Item Kamera 41

Gambar 4.8 Menu Item Timer 41

Gambar 4.9 Tampilan Video On-Line 42

Gambar 4.10 Tampilan Kamera dalam keadaan off 43

Gambar 4.11 Tampilan setting kamera 44

Gambar 4.12 Kamera dengan capture pertama 45

Gambar 4.13 Kamera dengan capture kedua 46

Gambar 4.14 Hasil Template Matching 47

Implementasi Sistem Jarak 40 cm

Gambar 4.15 Proses Template Matching Percobaan 1 49

Implementasi Sistem Jarak lebih dari 40 cm

(10)

Implentasi Sistem dengan Intensitas Cahaya Berbeda

(11)

DFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Beberapa Contoh Penyimpanan Citra 10

Tabel 2.2 Contoh – contoh warna dalam hexadecimal 16