DETEKSI GERAKAN MANUSIA DENGAN METODA PHASE ONLY CORRELATION.

Transkripsi

1 Risalah Loaarya Komputasi dalam Sais da Tologi ulir: 6-7 Agustus DETEKSI ERAKA MAUSIA DEA METODA PHASE OLY CORRELATIO R. B. Wahyu * Toto Widyato ** ABSTRAK DETEKSI ERAKA MAUSIA DEA METODA PHASE OLY CORRELATIO. Maalah ii mguraia ttag algoritma dtsi gra-gri mausia mgguaa mtoda Phas- Oly Corrlatio POC dalam raga pgmbaga sistm vido survila amaa. Scara idal suatu sistm vido survila harus mampu mdtsi mgal da mlapora bradaa srta giata bda-bda trsbut pada suatu awasa yag diamati. Kbutuha sistm sprti ii sagat diharapa trutama pada awasa tigat amaa tiggi sprti istalasi taga ulir srta fasilitas puag. Scara umum sampai saat ii amra amaa haya diguaa sbagai baha buti bila tradi suatu ahata bua sbagai alat pcgah ahata. Kmaua dalam bidag tologi omputr visi tlah mmugia pgguaa amra amaa utu mdtsi bahaya pyusupa shigga dimugia pcgaha ahata slama 4 am. Slautya tologi omputr visi mmilii mampua utu mgaalisa giata bda-bda srta mmbria iformasi pada ptugas amaa mgai mugia giata yag mmbahayaa. Mtoda yag diusula utu sistm vido survila adalah utu mgtahui giata bda-bda trsbut. Kgiata utama dalam pross dtsi adalah mmbadiga fram citra saat ii dga fram rfrsi citra. Citra rfrsi muua viw dari masig-masig citra bda dalam sistm survila. Mtoda prbadiga yag palig sdhaa adalah mmbadiga lm citra dari buah citra amu mtoda ii mmrlua baya mmori. Bbrapa pliti lai mgguaa ofisi ourir utu myimpa da mmpros citra. Sdaga plitia ii mgguaa haya bagia fasa bua amplitudo scara sluruha. Hasil dari plitia muua bahwa mtoda ii tida trpgaruh olh ois da uga tida trpgaruh olh prgsra citra srta prubaha craha. Kata-ata uci: Aalisa giata Survila Phas-oly corrlatio Trasformasi ourir ABSTRACT DETECTIO O HUMA ACTIVITIES USI PHASE OLY CORRELATIO This papr prsts a algorithm for dtctio of obcts activitis usig th Phas-Oly Corrlatio POC fuctio to support vido survillac purposs. A idal-vido survillac systm-should automatically dtct rcogiz ad iform o th xistig of obcts ad thir activitis i th-itdd-ara. This dmad is highly rcommdd for proprtis that ar vry critical such as uclar powr plats ad thir supportig facilitis. Covsioally th scurity camra is mrly usd for th proof of crims that happd but it is ot usd for crim prvtio yt. Th advacs i computr visio tchology has mad availabl th us of scurity camra to b implmtd for itrudr dtctio ad crim prvtio i uclar facilitis for 4 hours. urthrmor th tchology ca aalyz th obct activitis ad iform th scurity officrs whthr thr is a possibility of hazard activitis. Th proposd dtctio mthod is usd for vido survillac systm is to dtrmi currt activitis of th obcts. Th mai activis durig dtctio procss is a procss to compar btw currt imag of obcts with th rfrc * Pusat Pgmbaga Iformatia ulir-bata -mail: wahyur@bata.go.id ** Solah Ti Eltro da Iformatia-ITB Badug -mail: totowidy@yahoo.com 3

2 Risalah Loaarya Komputasi dalam Sais da Tologi ulir: 6-7 Agustus imags. Ths rfrc imags rprst th viw of ach imag obct i survillac systm. Th simplst compariso approach might appar to b som sort of dirct compariso of two imags pixl by pixl but this will forc us to stor th whol imag usig much mmory. Som rsarchs proposd to us ourir cofficits to stor th imags. Our wor uss th phas portio istad of th amplitud. Th rsult shows th mthod provids highly robust agaist ois ad it is ot iflucd by imag shift ad brightss chag. Kywords: Activity Aalysis Survillac Phas-oly corrlatio ourir trasform PEDAHULUA Prmbaga tologi omputr visi rlatif sagat psat dalam tiga dad trahir ii amu dalam yataaya masih baya prsoala yag blum mmilii solusi yag mmuasa yag dapat dilihat dari masih bayaya prsoala yag harus dislsaia dalam bidag vido survila amaa. Walaupu dalam dad trahir ii sudah mulai baya piha bai dari duia aadmi maupu duia idustri yag mawara solusi pratis utu bidag vido survila amaa amu solusi yag ditawara masih sagat spsifi domai srta mmilii trbatasa yag masih sagat mgiat. Hal ii dapat trlihat dari salah satu hasil pgaia yag cuup omprhsif olh Dic da Broos 003 dalam bidag visual survila; walaupu amra amaa sudah dimafata dalam umlah yag baya sali amu amra amaa masih trbatas diguaa scara pasif. Salah satu publiasi yag mrupaa cial baal dalam prmbaga visual tracig adalah buu dga udul Computr Visio olh Ballard da Brow 98. Buu ii mguraia scara cuup dtail brbagai ragam mtodologi srta ti yag sagat brmafaat dalam bidag omputr visi. Sampai sarag buu ii mrupaa salah satu pgaga utama para pliti srta pratisi dalam duia omputr visi. Buu ii uga mraga salah satu harapa dari bidag omputr yag diharapa aa sagat brpra dalam hidupa masyaraat pada masa yag aa datag. Dalam buu ii Ballard da Brow mgataa bahwa tologi omputr visi mrupaa pgawataha bidag itlisi smu artificial itlligc. Diharapa dga mataga tologi omputr visi maa pada suatu saat omputr aa bar-bar crdas shigga sbuah omputr yag dilgapi dga tologi omputr visi mampu mggatia da mlasaaa tugas mata mausia. Baya impia srta harapa yag diaia olh tologi omputr visi dalam mrigaa tugas mausia dalam mlasaaa hidupa shari-hari. Plitia awal dalam bidag omputr visi yag mcoba utu mrapa osp omputr yag crdas dimulai olh Hogg 983. Publiasi Hogg mari prhatia duia itrasioal trutama masyaraat pgolaha citra dalam bidag omputr visi yag mrasa impia omputr dga mampua utu dapat mlihat mdati mampua mata mausia. Plitia ii sampai sarag masih madi 4

3 Risalah Loaarya Komputasi dalam Sais da Tologi ulir: 6-7 Agustus salah satu ruua dalam pgmbaga cabag visual tracig. Dalam mmbagu sistm trsbut Hogg mgguaa mtoda pgguaa mod l dua dimsi utu msimulasia graa mausia. Dalam prmbagaya plitia dalam bidag visual tracig brmbag dga brbagai pdata da mtodologi mulai dari yag mgiuti pdata sprti yag dilaua Hogg srta pdata laiya. Scara garis bsar pdata dalam mdtsi mlaua idtifiasi srta mgaalisis gra-gri mausia dapat dilompoa atas tiga lompo utama. Pdata prtama adalah pdata dga mgguaa modl 3-D tiga dimsi sprti yag dila ua olh avrilla996. Pdata dua adalah pdata dga modl -D dua dimsi yag dimotori salah satuya olh Hogg 983. Klompo tiga yaitu pdata yag mgguaa fitur dari mausia dalam mlaua dtsi idtifiasi srta aalisis gra-gri mausia. Plitia dga mgguaa fitur mrupaa salah satu modl yag cuup populr dalam bidag visual tracig da dimotori olh Ptlad 995. Slautya brbagai ragam plitia visual tracig brmbag trus da pada tahu 996 sampai tahu 000 pmritah Amria Sriat mlalui Dpartm Prtahaaya Dpartmt of Dfc DOD dga mlibata lmbaga pdidia tiggi tral yag dimotori olh Cargi Mlo Uivrsity CMU srta idustri prtahaa yag dimotori olh Saroff Corporatio mlasaaa proy Visual Survillac ad Moitorig VSAM. Proy ii mrupaa salah satu proy ambisius pmritah Amria Sriat yag igi mmafaata tologi omputr visi dalam sistm prtahaa mra. Sbagia bsar prgurua tiggi las atas di Amria dilibata dalam proy ii utu mgai brsama mulai dari ilmu dasar sampai prapa tologi omputr visi dga brbagai mtoda srta ti-ti yag mmugia. Mtoda yag diusula utu sistm vido survila adalah utu mgtahui giata bda-bda trsbut. Kgiata utama dalam pross dtsi adalah mmbadiga fram citra saat ii dga fram rfrsi citra. Citra rfrsi muua viw dari masig-masig citra bda dalam sistm survila. Mtoda prbadiga yag palig sdhaa adalah mmbadiga lm citra dari buah citra amu mtoda ii mmrlua baya mmori. Bbrapa pliti lai mgguaa ofisi ourir utu myimpa da mmpros citra. Sdaga plitia ii mgguaa haya bagia fasa bua amplitudo scara sluruha. Hasil dari plitia muua bahwa mtoda ii tida trpgaruh olh ois da uga tida trpgaruh olh prgsra citra srta prubaha craha.. METODOLOI Tuua utama dari maalah ii adalah mmbagu suatu sistm survila amaa yag crdas sprti diprlihata pada gambar. Pada sistm ii lagahlagah yag dilaua adalah sbagai briut. Pross prtama yag dilaua adalah mlaua dtsi graa citra imag motio dari drta citra vido vido 5

4 Risalah Loaarya Komputasi dalam Sais da Tologi ulir: 6-7 Agustus stram yag brasal dari awasa yag dimoitor. Dtsi graa dimasuda utu magap ob brgra didalam drta citra yag aa diadia sbagai ob pmrossa slautya. ra-gri ob yag ditagap sistm slautya dipross da diiformasia sbagai giata yag mcurigaa atau tida. ragri yag ama didfiisia sbagai graa yag tida mimbula mugia bahaya sdaga graa yag mcurigaa didfiisia sbagai graa diluar graa diluar biasaa pada awasa yag dimoitor. Slautya utu graa yag mcurigaa ii aa dilapora pada ptugas amaa shigga mugia yag tida diigia apat dihidari. ambar. Sistm Kamaa yag Crdas. Sistm yag dimbaga ii dituua utu mmbagu suatu sistm yag crdas dga mtoda yag robust da mudah diapliasia dalam bidag vido survila amaa. Mtoda ii rlatif sagat sdrhaa tida mmbutuha omputasi data yag rumit amu mmilii tigat aurasi da hadala yag traga. Aa ttapi sama sprti mtoda yag lai is graa yag trdtsi da iformasi fitur yag dimafaata masih sagat trbatas. Vido Vido Data Dtsi raa Pgayaa raa Trasformasi Sltoisasi ourir Tuu Phas-Oly Estrasi Corrlatio Klasifiasi Klasifiasi - raa gri Aalisa Aalisa raa Iformasi raa Iform Survil ambar. Tahapa Pross dalam Pmbagua Survila Visual 6

5 Risalah Loaarya Komputasi dalam Sais da Tologi ulir: 6-7 Agustus ugsi Phas-Oly Corrlatio POC Sbagaimaa disiggug sblumya loaslisasi adalah suatu pross mmbadiga atara citra rfrsi dga citra saat ii. Maa ia dua buah citra da dga fugsi f da g. Maa da mrupaa fugsi trasformasi ourir D D DT dari dua citra. Slautya da dapat dirprstasia sbagai briut: + f π A θ + g π A θ Rlasi sptrrum cross spctrum atara da dirprstasia olh R A A θ 3 Dimaa muua th complx cougat of da θ θ θ. Slautya rlasi fasa sptrum cross-phas spctrum atau ormalisasi rlasi sptrum ˆ R didfiisia sbagai: ˆ R θ 4 ugsi orlasi fasa ˆ r fg adalah Ivrs Discrt ourir Trasform Dimsi D IDT dari ˆ R da dapat diyataa sbagai: + ˆ ˆ fg R r π 5

6 Risalah Loaarya Komputasi dalam Sais da Tologi ulir: 6-7 Agustus Dga mgguaa iformasi fasa da bua mgguaa iformasi ofisi amplitudo maa mtoda yag diguaa ii sagat bagus dalam mghadapi ois da tida trpgaruh olh prgraa citra imag shift da prubaha craha [0]. IMPLEMETASI Algoritma Sistm Dtsi raa Algoritma pada ambar 3 dibawah diguaa utu mdtsi bradaa ob srta graa yag tradi pada awasa yag dimoitor dapat diuraia sbagai briut or imag to Imags Rad Imags Hitug prbdaa itsitas yag tradi utu stiap lm citra da badiga dga ilai batas or X to maxx or Y to maxy Hitug ilai prbdaa itsitas I x I y I x I y Edif I t I t If displacmt < Thrshold th low 0 Els low ambar 3. Algoritma dtsi graa Algoritma diatas mrupaa algoritma yag diapliasia trhadap drta citra vido vido stram utu mmprolh graa tradi dalam raga survila amaa. amu algoritma diatas tida mghasila graa citra imag motio yag smpura. Utu itu pross slautya adalah pross pgayaa graa citra imag motio hacmt prlu dilaua pada tahap slautya. 8

7 Risalah Loaarya Komputasi dalam Sais da Tologi ulir: 6-7 Agustus Implmtasi Sistm Dtsi raa Sprti tlah diuraia pada pmbahasa sblumya dtsi graa dilaua dga mcari prbdaa yag tradi atara drta citra vido. Prtama drta citra vido dipcah dalam btu fram yag diiuti dga prhituga prbdaa atara fram yag bruruta. Prbdaa yag tradi mggambara graa yag tradi. ambar 4.a da ambar 4.b briut mmprlihata buah fram yag bruruta dari suatu ruaga yag dimoitor. Dari fram yag bruruta bda yag brgra adalah mausia yag pada dua gambar dimasua dalam ota sdaga bda lai didalam ruaga trsbut brsifat diamstatis. Ssuai dga pmbahasa pada uraia sblumya maa utu bda yag brgra aa mghasila prbdaa itsitas yag ia mmuhi ilai batas trttu aa mghasila graa citra imag motio. ambar 4.a Citra pada watu t ambar 4.b Citra pada watu t+ HASIL DA PEMBAHASA Hasil Ssuai dga pmbahasa pada uraia sblumya maa uicoba dtsi gra-gri dga ii mmpuyai dua tuua utama. Tuua prtama adalah mmprluas is iformasi yag bisa diprolh dga pambaha umlah is gra-gri yag diguaa. Kosusi logis dari pambaha ii madia mtoda yag diusula olh uiyoshi da Lipto diharapa aa migata mampua mtoda ii dalam mdtsi is gra-gri yag dilaua. Tuua 9

8 Risalah Loaarya Komputasi dalam Sais da Tologi ulir: 6-7 Agustus dua adalah mmbadiga tigat aurasi iformasi yag dihasila ia dibadiga dga mtoda awal yag dimbaga olh uiyoshi da Lipto [3]. ambar 5. Ob mausia dalam brbagai posisi Tabl Hasil dga mgguaa Jariga saraf Tirua o ait Typ Dtctio Walig to right 8373 Walig to lft Sittig hadd to right 85 4 Sittig hadd to lft 88 5 Walig with right hads up Walig with lft hads up Ruig to right Ruig to lft Tur right 654 Tur lft 6443 Walig with right hads i frot 7877 Walig with lft hads i frot 8369 Walig to right carryig obct 849 Walig to lft carryig obct 854 Walig to frot 8554 Hads ar wid to sid 859 0

9 Risalah Loaarya Komputasi dalam Sais da Tologi ulir: 6-7 Agustus KESIMPULA Plitia yag tlah dilaua mmbria otribusi dalam bidag ilmua gra-gri mausia dalam dua hal utama: Sistm yag dimbaga mampu mdtsi gra-gri ob dalam bbrapa posisi. Kmampua utu mdtsi gra-gri ii tida dapat dibria olh sistm survila amaa ovsioal; Dga mgguaa iformasi gra-gri ob yag diawasi pada awasa yag dimoitor maa aa dapat dibagu suatu iformasi idtifiasi ob yag prah brada pada awasa trsbut. Iformasi ui sigatur yag disimpa dalam sistm dapat dimbaga mgguaa ofisi ourir. Mgguaa idtifiasi ui yag sdrhaa ii maa iformasi bradaa suatu ob dapat dga mudah diali shigga ob lai yag blum dial dapat diiformasia sbagai iformasi yag mcurigaa atau prlu dapat prhatia ptugas amaa. Dalam pmbagua sistm yag disula ii mtoda yag digua iformasi fasa bua amplitudo. Hasil plitia muua bahwa mtoda ii sagat bagus da dapat mgabaia pgaruh ois srta tida trpgaruh olh prgsra citra da prubaha craha. KEIATA SELAJUTYA Dalam maalah ii tlah diuraia suatu prsyarata dasar utu mmbagu suatu sistm survila amaa yag crdas. amu utu dapat implmtasia pada situasi yata maa bbrapa giata trait srta poss pmataga mtoda masih prlu dilaua. DATAR PUSTAKA. B.K.P HOR ad B. SCHUK Dtrmiig Optical low. Artificial Itlligc vol CHRISTOPHER R WRE. BRIA P.CLARKSO ALEX P PETLAD. Udrstadig Purposful of Huma Motio MIT Mdia Laboratory Prcptual Computig Sctio Tchical Rports o. 485 appars i ourth IEEE Itratioal Cofrc o Automatic ac ad stur Rcogitio HIROOBU UJIYOSHI ALA J LIPTO. TAKEO KAADE Ral-tim Huma Motio Aalysis by Imag Slto IEICE Trasactio o Iformatio ad Systm Vol. E87 D O. Jauary 004.

10 Risalah Loaarya Komputasi dalam Sais da Tologi ulir: 6-7 Agustus R. B WAHYU TATI R MEKO BAMBA PHARMASETIAWA ADRYA B. SUKSMOO 005: Obcts Dtctio ad Activity Aalysis Usig Computr Visio Approach Itratioal Cofrc o Istrumtatio Commuicatio ad Iformatio Tchology ICICI Proc. August 3rd-5th Badug Idosia ROBERT T COLLIS. t.al. A Systm for Vido Survillac ad Moitorig CMU-RI-TR-00- Th Robotics Istitut Cargi Mllo Uivrsity Pittsburgh PA - Th Saroff Corporatio Pricto J SOMBOO HOE RACOIS BR EMOD ad RAMAKAT EVATIA Rprstatio ad Optimal Rcogitio of Huma Activitis Computr Visio ad Pattr Rcogitio TAO ZHAO ad RAM EVATIA 3D Tracig of Huma Locomotio: A Tracig as Rcogitio Approach Itratioal Cofrc o Pattr Rcogitio D. OX. MARKOV LOCALIZATIO: A Probabilistic ramwor for Mobil Robot Localizatio ad avigatio. Doctoral Thsis. Istitut of Computr Scic III Uivrsity of Bo rmay E. MEEATTI T. MAEDA & H. ISHIURO Imag-basd mmory for robot avigatio usig proprtis of omidirctioal imags. Robotics ad Autoomous Systms. Elsvir. Vol 474 July K. Taita t.al. "High-accuracy subpixl imag rgistratio basd o Phas-Oly Corrlatio." IEICE Tras. udamtals Vol. E86-A8 Aug H. A. Mallot t.al. Ivrs prspctiv mappig simplifis optical flow computatio ad obstacl dtctio. Biological Cybrtics vol K. OOUCHI. TAKEDA AD M. WATAABE. Plaar proctio stropsis mthod for road xtractio. IEICE Tras. If. & Syst. vol. E8-D ADORI S. CAOI ad M. MORDOII. A fficit prspctiv ffct rmoval tchiqu for sc itrprtatio. Proc. Asia Cof. o Computr Visio ADORI t.al. Omidirctioal Visio Algorithms i Robotics. VIII Covgo AI*IA 00.

11 Risalah Loaarya Komputasi dalam Sais da Tologi ulir: 6-7 Agustus DATAR RIWAYAT HIDUP. ama : R.B Wahyu. Tmpat/Taggal Lahir : Jaarta 8 Juli Istasi : Pusat Pgmbaga Iformatia ulir BATA 4. Praa / Jabata : Staf Komputasi 5. Riwayat Pdidia : stlah SMA sampai sarag S Jurusa isia MIPA UI 985 Diploma i Computr Scic Codordia Uivrsity Motral Caada Mastr i Computr Scic Curti Uivrsity of Tchology Prth Wstr Australia PhD Studt Solah Ti Elotroia da Iformatia Istitut Tologi Badug 6. Pgalama Kra : Pusdilat BATA Biro Bia Program BATA 988 sarag Pusat Pgmbaga Iformatia BATA 7. Orgaisasi : IAHIA Idosia Halth Iformatics Associatio: oudr & Mmbr 8. Maalah yag dipubliasia : LKST BATA Itratioal Cofrc o Istrumtatio Commuicatio ad Iformatio Tchology ICICI 005 Proc. August 3rd -5th 005 Badug Idosia 3