BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Sebelum melakukan deteksi dan tracking obyek dibutuhkan perangkat

Transkripsi

1 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Kebutuha Sistem Sebelum melakuka deteksi da trackig obyek dibutuhka peragkat luak yag dapat meujag peelitia. Peragkat keras da luak yag diguaka dapat dilihat pada Tabel 4.1 da Tabel 4.2. Tabel 4.1 Kebutuha Peragkat Keras. Peragkat Keras Spesifikasi A 900MHz quad-core Processor ARM Cortex-A7 CPU RAM Sistem Operasi 1 GB Raspbia Jessie Tabel 4.2 Kebutuha Peragkat Luak. Peragkat Luak Uraia Aplikasi yag diguaka utuk tekik image OpeCV processig. 4.2 Pegujia Program Deteksi Wara Pegujia bertujua utuk melakuka seleksi wara obyek dega wara beda yag ada disekitarya. 50

2 Tujua Pegujia Program Deteksi Wara Tujua dari pegujia ii utuk megetahui proses deteksi wara pada obyek bekerja dega baik Alat yag Diguaka pada Pegujia Program Deteksi Wara Utuk melakuka pegujia ii, diperluka beberapa alat atara lai: 1. Raspberry Pi 2. Kamera Webcam 3. Layar moitor/lcd 4. Kabel HDMI/Coverter HDMI to VGA 5. Program OpeCV 6. Power Supply 1000mA 5V Prosedur Pegujia Program Deteksi Wara Lagkah-lagkah utuk melakuka pegujia program deteksi wara adalah sebagai berikut: 1. Hubugka power supply dega Raspberry Pi. 2. Hubugka kabel HDMI/VGA pada Layar moitor/lcd da Raspberry Pi. 3. Jalaka program OpeCV pada termial Raspberry Pi. 4. Posisika obyek pada jagkaua tagkapa kamera. 5. Lakuka kalibrasi wara terhadap wara obyek dega megguaka trackbar pada program.

3 Hasil Pegujia Program Deteksi Wara Tampila trackbar pada program ditujukka oleh Gambar 4.1. Sebelum dilakuka kalibrasi pada frame proses, frame asli da proses terlihat seperti Gambar 4.2 da 4.3. Gambar 4.1 Trackbar pada Program

4 53 Gambar 4.2 Frame Asli Sebelum Dilakuka Kalibrasi Gambar 4.3 Frame Proses Sebelum Dilakuka Kalibrasi Setelah dilakuka kalibrasi wara pada frame proses, frame asli da proses aka megalami perubaha seperti yag terlihat pada Gambar 4.4 da 4.5.

5 54 Gambar 4.4 Frame Asli Sesudah Dilakuka Kalibrasi Gambar 4.5 Frame Proses Sesudah Dilakuka Kalibrasi

6 55 Pada Gambar 4.4 da 4.5 dapat dilihat bahwa sistem mampu medeteksi wara dari obyek yag telah ditetuka utuk dideteksi. Meskipu pada Gambar 4.4 terlihat ada wara lai selai wara obyek, tetapi sistem haya megeali wara yag sama sepertu wara obyek. Hasilya ditujukka pada Gambar 4.5 bahwa yag terdeteksi haya wara obyek saja karea setiap wara mempuyai ilai threshold miimum da maksimum pada model wara HSV yag berbedabeda. 4.3 Pegujia Program Deteksi Betuk Obyek Pegujia program deteksi obyek dilakuka utuk pedeteksia betuk obyek yag tertagkap oleh kamera Tujua Pegujia Program Deteksi Betuk Obyek Pegujia ii bertujua utuk melakuka pedeteksia betuk obyek berupa ligkara. Pedeteksia obyek bertujua utuk meetuka titik tegah dari obyek Alat yag Diguaka pada Pegujia Program Deteksi Betuk Obyek Utuk melakuka pegujia ii, diperluka beberapa alat atara lai: 1. Raspberry Pi 2. Kamera Webcam 3. Layar moitor/lcd 4. Kabel HDMI/Coverter HDMI to VGA

7 56 5. Program OpeCV 6. Power Supply 1000mA 5V Prosedur Pegujia Program Deteksi Betuk Obyek Lagkah-lagkah utuk melakuka pegujia program deteksi betuk obyek adalah sebagai berikut: 1. Hubugka power supply dega Raspberry Pi. 2. Hubugka kabel HDMI/VGA pada Layar moitor/lcd da Raspberry Pi. 3. Jalaka program OpeCV pada termial Raspberry Pi. 4. Posisika obyek pada jagkaua tagkapa kamera. 5. Ketika obyek berupa bola teis terdeteksi oleh kamera pada frame asli yag dihasilka oleh kamera mucul sebuah frame detector yag meligkari bagia tepi obyek Hasil Pegujia Program Deteksi Betuk Obyek Sebelum adaya obyek yag dideteksi tertagkap oleh kamera, frame asli dari kamera terlihat seperti pada Gambar 4.6.

8 57 Gambar 4.6 Frame Asli Sebelum Obyek Terdeteksi Ketika obyek yag dideteksi tertagkap oleh kamera, maka frame aka berubah mejadi seperti pada Gambar 4.7. Gambar 4.7 Frame Asli Setelah Obyek Terdeteksi

9 58 Pada Gambar 4.7 dapat dilihat bahwa sistem mampu medeteksi betuk obyek yag telah ditetuka utuk dideteksi dega tepat. 4.4 Pegujia Terhadap Jarak Obyek dega Kamera dega kamera. Pegujia ii dilakuka utuk megetahui jauh pedeteksia obyek Tujua Pegujia Terhadap Jarak Obyek dega Kamera Pegujia ii bertujua utuk megetahui seberapa jauh jarak obyek mampu dideteksi oleh kamera Alat yag Diguaka pada Pegujia Terhadap Jarak Obyek dega Kamera Utuk melakuka pegujia ii, diperluka beberapa alat atara lai: 1. Raspberry Pi 2. Kamera Webcam 3. Layar moitor/lcd 4. Kabel HDMI/Coverter HDMI to VGA 5. Program OpeCV 6. Power Supply 1000mA 5V.

10 Prosedur Pegujia Terhadap Jarak Obyek dega Kamera Lagkah-lagkah utuk melakuka pegujia terhadap jarak obyek dega kamera adalah sebagai berikut: 1. Hubugka power supply dega Raspberry Pi. 2. Hubugka kabel HDMI/VGA pada Layar moitor/lcd da Raspberry Pi. 3. Jalaka program OpeCV pada termial Raspberry Pi. 4. Posisika obyek pada jagkaua tagkapa kamera. 5. Megukur jarak obyek dega kamera megguaka batua peggaris. 6. Lakuka pedeteksia obyek dega jarak yag telah dibuat atau diukur Hasil Pegujia Terhadap Jarak Obyek dega Kamera Pegujia terhadap jarak obyek dega kamera da hasil dari pegujia dapat dilihat pada Tabel 4.3. Tabel 4.3 Hasil Pegujia Jarak Obyek Terhadap Kamera Nilai Koordiat Percobaa ke- Jarak (pixel) Keteraga x y Pedeteksia 1 5 cm - - Tidak berhasil 2 5 cm - - Tidak berhasil 3 5 cm - - Tidak berhasil 4 5 cm - - Tidak berhasil 5 5 cm - - Tidak berhasil 6 10 cm Berhasil 7 10 cm Berhasil 8 10 cm Berhasil 9 10 cm Berhasil cm Berhasil

11 11 20 cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil 60

12 cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm Berhasil cm - - Tidak berhasil cm - - Tidak berhasil cm - - Tidak berhasil cm - - Tidak berhasil cm - - Tidak berhasil Pada tabel 4.3 dapat dilihat ketika obyek berhasil dideteksi oleh kamera pada jarak yag telah ditetuka, program meampilka ilai koordiat titik tegah dari obyek da sebalikya. Da juga pada Tabel 4.3 dapat dilihat bahwa jarak miimal da maksimal obyek dapat dideteksi sejauh 10 da 180 cm. 4.5 Pegujia Program Trackig Obyek Pegujia ii dilakuka utuk megetahui terjadiya perubaha ilai koordiat obyek ketika dilakuka pergeraka pada obyek. Pada pegujia ii didapatka ilai koordiat estimasi da pegukura hasil dari proses Kalma Filter Tujua Pegujia Program Trackig Obyek Pegujia ii bertujua utuk megetahui perubaha ilai koordiat pada obyek ketika obyek digerakka atau diubah posisiya.

13 Alat yag Diguaka pada Pegujia Program Trackig Obyek Utuk melakuka pegujia ii, diperluka beberapa alat atara lai: 1. Raspberry Pi 2. Kamera Webcam 3. Layar moitor/lcd 4. Kabel HDMI/Coverter HDMI to VGA 5. Program OpeCV 6. Power Supply 1000mA 5V Prosedur Pegujia Program Trackig Obyek Lagkah-lagkah utuk melakuka pegujia terhadap jarak obyek dega kamera adalah sebagai berikut: 1. Hubugka power supply dega Raspberry Pi. 2. Hubugka kabel HDMI/VGA pada Layar moitor/lcd da Raspberry Pi. 3. Jalaka program OpeCV pada termial Raspberry Pi. 4. Posisika obyek pada jagkaua tagkapa kamera. 5. Melakuka deteksi betuk obyek terlebih dahulu. 6. Melakuka trackig pada titik tegah obyek ketika dilakuka pergeraka pada obyek ke bawah, atas, kaa, da kiri.

14 Hasil Pegujia Program Trackig Obyek Hasil pegujia pada frame asli da ilai koordiat sebelum dilakuka trackig terlihat seperti yag ditujukka oleh Gambar 4.8 da 4.9. Gambar 4.8 Frame Asli Sebelum Dilakuka Trackig Gambar 4.9 Nilai Koordiat Sebelum Trackig Dari Gambar 4.9 didapatka ilai koordiat: x y x_p y_p x_c y_c : ilai real pada koordiat sumbu x : ilai real pada koordiat sumbu y : ilai estimasi pada koordiat sumbu x : ilai estimasi pada koordiat sumbu y : ilai pegukura pada koordiat sumbu x : ilai pegukura pada koordiat sumbu y

15 64 Setelah itu, trackig diuji dega melakuka pergeraka atau perubaha terhadap posisi obyek ke atas. Hasil perubaha posisi obyek pada frame da ilai koordiat titik tegah obyek ditujukka pada Gambar 4.10 da Gambar 4.10 Frame Asli Setelah Dilakuka Trackig Gambar 4.11 Nilai Koordiat Setelah Trackig Dari Gambar 4.11 didapatka ilai koordiat: x y x_p y_p x_c : ilai real pada koordiat sumbu x : ilai real pada koordiat sumbu y : ilai estimasi pada koordiat sumbu x : ilai estimasi pada koordiat sumbu y : ilai pegukura pada koordiat sumbu x

16 65 y_c : ilai pegukura pada koordiat sumbu y Pada Gambar 4.9 da 4.11 dapat dilihat selisih ilai ketika obyek sedag diam kemudia obyek diubah posisiya lebih ke atas, maka ilai koordiat pasti juga ikut berubah. Selai itu, dapat dilihat juga ada selisih ilai atara ilai koordiat yag real dega ilai koordiat estimasi maupu pegukura. Setelah dilakuka percobaa sebayak 30 kali utuk melihat perbadiga atara ilai koordiat yag real dega pada saat estimasi da pegukura seperti yag ditujukka oleh Tabel 4.4. Tabel 4.4 Hasil Pegujia Perbadiga Nilai Koordiat Nilai Koordiat (pixel) Percobaa Real Estimasi Pegukura kex y X y x y

17 Dari hasil ilai pegukura da estimasi yag dihasilka oleh Kalma Filter, terdapat error pada masig-masig percobaa, yag ditujukka pada Tabel 4.5. Perhituga ilai error bertujua utuk melihat perbedaa atara ilai koordiat real dega ilai koordiat pegukura da estimasi. Utuk meghitug ilai error da stadar deviasi pada pegukura da estimasi diguaka rumus sebagai berikut: Error pegukura data ke-i = ilai koordiat real data ke-i - ilai koordiat pegukura data ke-i Error estimasi data ke-i = ilai koordiat real data ke-i - ilai koordiat estimasi data ke-i Rata-rata: Error pegukura = error pegukura sumbu x y i =1 _ / i Error estimasi = error estimasi sumbu x y i =1 _ / i

18 67 Stadar deviasi: Error pegukura : 2 error _ pegukura _ sumbu _ x / y i= 1 i i= 1 ( 1) ( error _ pegukura _ sumbu _ x / y ) 2 i Error estimasi : 2 error _ estimasi _ sumbu _ x / y i= 1 i i= 1 ( 1) ( error _ estimasi _ sumbu _ x / y ) 2 i Dega cotoh perhituga pada sumbu x: Error pegukura data ke-1 = ilai koordiat real data ke-1 - ilai koordiat pegukura data ke-1 Error pegukura data ke-1 = = Error estimasi data ke-1 = ilai koordiat real data ke-1 - ilai koordiat estimasi data ke-1 Error estimasi data ke-1 = = 14.3 Rata-rata : Error pegukura = Error pegukura = i =1 error _ pegukura _ sumbu _ xi = Error estimasi = i =1 error _ estimasi _ sumbu _ x i Error estimasi = =

19 68 Stadar deviasi: Error pegukura : 2 error _ pegukura _ sumbu _ x i= 1 i i= 1 ( 1) ( error _ pegukura _ sumbu _ x ) 2 i Error pegukura = 30( ) (29) Error pegukura = Error estimasi : 2 error _ estimasi _ sumbu _ x i= 1 i i= 1 ( 1) ( error _ estimasi _ sumbu _ x ) 2 i Error estimasi = 30(226262) (29) Error estimasi = Tabel 4.5 Hasil Error Pegukura da Estimasi Percobaa Error pegukura Error estimasi kex y x y

20 Dari hasil pegujia sebayak 30 kali, pegujia dilakuka utuk melihat pegaruh perpidaha posisi terhadap ilai pegukura da estimasi yag dihasilka oleh Kalma Filter. Gambar 4.12 meujukka perbadiga grafik posisi real, pegukura da estimasi. Sedagka gambar 4.13 meujukka perbadiga grafik error pegukura da estimasi posisi terhadap ilai real. Hasil pegujia meujukka bahwa rata-rata error pegukura utuk koordiat x sebesar 14,08 pixel da koordiat y sebesar 7,17 pixel, dega ilai stadard deviasi koordiat x sebesar 14,24 pixel da koordiat y sebesar 9,94 pixel. Sedagka rata-rata error estimasi utuk koordiat x sebesar 15,85 pixel da

21 70 koordiat y sebesar 8,09 pixel, dega ilai stadard deviasi koordiat x sebesar 16,08 pixel da koordiat y sebesar 10,27 pixel. Koordiat y Grafik Posisi (Real, Pegukura da Estimasi) Koordiat x Real Pegukura Estimasi Gambar 4.12 Grafik Posisi (Real, Pegukura da Estimasi) Koordiay y Grafik Error Pegukura da Estimasi Posisi Koordiat x Error Pegukura Error Estimasi Gambar 4.13 Grafik Error (Pegukura da Estimasi Posisi)

22 71 Setelah dilakuka pegujia terhadap perbadiga ilai koordiat x, da y utuk ilai real, estimasi da pegukura. Selajutya, dilakuka pegujia utuk melihat perubaha ilai x da y pada geraka obyek ke atas, bawah, kaa da kiri. Tabel pegujia ditujukka pada Tabel 4.6.sampai 4.9. Tabel 4.6. Hasil Pegujia Perbadiga Nilai Koordiat Pada Geraka Obyek Ke Atas Titik Tegah Titik Tegah Percobaa Perpidaha Awal Baru ke- Posisi x y x y 1 1 cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm Tabel 4.7. Hasil Pegujia Perbadiga Nilai Koordiat Pada Geraka Obyek Ke Bawah Titik Tegah Titik Tegah Percobaa Perpidaha Awal Baru ke- Posisi x y x y 1 1 cm cm cm cm cm cm cm

23 cm cm cm Tabel 4.8. Hasil Pegujia Perbadiga Nilai Koordiat Pada Geraka Obyek Ke Kaa Titik Tegah Titik Tegah Percobaa Perpidaha Awal Baru ke- Posisi x y x y 1 1 cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm Tabel 4.9. Hasil Pegujia Perbadiga Nilai Koordiat Pada Geraka Obyek Ke Kiri Titik Tegah Titik Tegah Percobaa Perpidaha Awal Baru ke- Posisi x y x y 1 1 cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm

24 73 Pada Tabel 4.6 dapat dilihat ketika posisi obyek digerakka tiap 1 cm ke atas, maka ilai koordiat y bertambah kecil. Pada Tabel 4.7 dapat dilihat ketika posisi obyek digerakka tiap 1 cm ke bawah, maka ilai koordiat y bertambah besar. Pada Tabel 4.8 dapat dilihat ketika posisi obyek digerakka tiap 1 cm ke kaa, maka ilai koordiat x bertambah kecil. Pada Tabel 4.9 dapat dilihat ketika posisi obyek digerakka tiap 1 cm ke kiri, maka ilai koordiat x bertambah besar. Setiap perubaha posisi geraka obyek meyebabka perubaha ilai koordiat x da y, baik ilai real, estimasi da pegukura. Hal ii aka mempegaruhi posisi ilai tegah dalam matriks (i, j) sebelum da sesudah pergeraka obyek. 4.6 Pegujia Titik Tegah Obyek Berdasarka Posisi Pada Matriks Image Pegujia ii dilakuka utuk megetahui ketepata koordiat titik tegah obyek dari hasil program yag dibadigka dega hasil aalisis ketika dilakuka pergeraka obyek Tujua Pegujia Titik Tegah Obyek Berdasarka Posisi Pada Matriks Image Pegujia ii dilakuka utuk megetahui ketepata koordiat titik tegah obyek dari hasil program yag dibadigka dega hasil aalisis yag dilakuka pada matriks image.

25 Alat yag Diguaka pada Pegujia Titik Tegah Obyek Berdasarka Posisi Pada Matriks Image Utuk melakuka pegujia ii, diperluka beberapa alat atara lai: 1. Raspberry Pi 2. Kamera Webcam 3. Layar moitor/lcd 4. PC atau Laptop 5. Microsoft Excel 6. Kabel HDMI/Coverter HDMI to VGA 7. Program OpeCV 8. Power Supply 1000mA 5V Prosedur Pegujia Titik Tegah Obyek Berdasarka Posisi Pada Matriks Image Lagkah-lagkah utuk melakuka pegujia titik tegah obyek berdasarka posisi pada matriks image adalah sebagai berikut: 1. Hubugka power supply dega Raspberry Pi. 2. Hubugka kabel HDMI/VGA pada Layar moitor/lcd da Raspberry Pi. 3. Jalaka program OpeCV pada termial Raspberry Pi. 4. Posisika obyek pada jagkaua tagkapa kamera. 5. Simpa frame proses kedalam format gambar ketika obyek sudah terdeteksi didalam frame.

26 75 6. Export gambar frame proses kedalam Microsoft Excel, kemudia lihat posisi titik tegah pada obyek dega melihat titik tegah pixel-pixel yag mempuyai ilai atara (berwara putih) yag membetuk ligkara Hasil Pegujia Titik Tegah Obyek Berdasarka Posisi Pada Matriks Image Pada pegujia pertama, posisi awal obyek ditujukka oleh Gambar 4.14, sedagka perpidaha posisi obyek ditujukka oleh Gambar 4.15 sampai Pada pegujia kedua, posisi awal obyek ditujukka oleh Gambar 4.20, sedagka perpidaha posisi obyek ditujukka oleh Gambar 4.21 sampai Gambar 4.14 Posisi Awal pada Pegujia Pertama

27 76 Gambar 4.15 Perpidaha Posisi Pertama pada Pegujia Pertama Gambar 4.16 Perpidaha Posisi Kedua pada Pegujia Pertama

28 77 Gambar 4.17 Perpidaha Posisi Ketiga pada Pegujia Pertama Gambar 4.18 Perpidaha Posisi Keempat pada Pegujia Pertama

29 78 Gambar 4.19 Perpidaha Posisi Kelima pada Pegujia Pertama Gambar 4.20 Posisi Awal pada Pegujia Kedua

30 79 Gambar 4.21 Perpidaha Posisi Pertama pada Pegujia Kedua Gambar 4.22 Perpidaha Posisi Kedua pada Pegujia Kedua

31 80 Gambar 4.23 Perpidaha Posisi Ketiga pada Pegujia Kedua Gambar 4.24 Perpidaha Posisi Keempat pada Pegujia Kedua

32 81 Gambar 4.25 Perpidaha Posisi Kelima pada Pegujia Kedua Hasil dari perubaha posisi titik tegah obyek pada pegujia pertama ditujukka oleh Tabel 4.10, sedagka pegujia kedua ditujukka oleh Tabel Tabel Hasil Pegujia Pertama Titik Tegah Obyek Berdasarka Pada Matriks Image Titik Tegah Obyek Percobaa Koordiat Awal Koordiat Baru ke- Real Matrik Error ( x) x y i j

33 82 Tabel Hasil Pegujia Kedua Titik Tegah Obyek Berdasarka Pada Matriks Image Titik Tegah Obyek Percobaa Koordiat Awal Koordiat Baru ke- Real Matrik Error ( y) x y i j Pada Tabel 4.10 da 4.11 meujukka perubaha dari ilai koordiat x da y pada titik tegah obyek dapat berubah ketika obyek digerakka secara kosta dega megambil koordiat tetap utuk diguaka sebagai acua titik tegah obyek. Hasil pegujia meujukka bahwa ketika dilakuka perubaha posisi titik tegah dari obyek, terjadi perubaha pada ilai koordiat titik tegah obyek dari ilai koordiat titik tegah sebelum dilakuka perubaha posisi pada obyek.