1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Jalan raya adalah prasarana transportasi darat yang meliputi segala bagian jalan, termasuk bangunan pelengkap dan perlengkapannya yang diperuntukkan bagi lalu lintas, yang berada pada permukaan tanah, di atas permukaan tanah, di bawah permukaan tanah dan/atau air, serta di atas permukaan air, kecuali jalan kereta api, jalan lori, dan jalan kabel (UU Nomor 38 Tahun 2004). Jalan raya sebagai sarana transportasi darat yang membentuk jaringan transportasi untuk menghubungkan daerah-daerah akan mempengaruhi kondisi perekonomian dan pembangunan suatu daerah. Seiring dengan bertambahnya kepemilikan kendaraan menyebabkan meningkatnya volume lalu lintas, sementara kapasitas jalan tetap. Hal ini akan menyebabkan terjadinya kemacetan lalu lintas. Maka dari itu perlu pemantauan jalan raya untuk mengetahui kondisi terkini suatu jalan raya. Untuk melakukan pemantauan jalan raya diperlukan upaya tracking sebagai langkah awal untuk melacak posisi jalan raya itu sendiri. Salah satu media yang bisa digunakan untuk tracking jalan raya adalah menggunakan Unmanned Aerial Vehicle (UAV) atau yang lebih dikenal dengan pesawat tanpa awak. Unmanned Aerial Vehicle (UAV) atau Pesawat Tanpa Awak adalah sebuah mesin terbang yang dapat dikendalikan dengan kendali jarak jauh atau pesawat terbang tanpa satu pun kru pesawat yang mengendalikan di dalamnya. Kontrol pesawat tanpa awak ada dua variasi utama, variasi pertama yaitu dikontrol melalui pengendali jarak jauh dan variasi kedua adalah pesawat yang terbang secara mandiri berdasarkan program yang dimasukan ke dalam pesawat sebelum terbang. Penggunaan teknologi UAV berkembang cepat dan penggunaan baru dalam operasi militer sedang dikembangkan terus. Penerapan teknologi untuk UAV dalam peran pengintaian taktis telah matang. Kemampuan yang ditawarkan dapat menyaingi pesawat berawak dan satelit. Keuntungan yang paling jelas dari 1
2 UAV dalam peran pengintaian taktis adalah biaya, kapasitas untuk melakukan misi di mana expendability, dan daya tahan adalah merupakan masalah. Zou dkk. (2006) menyatakan bahwa sistem visual tracking UAV merupakan sebuah sistem kontrol real time dimana UAV secara otomatis menyesuaikan attitude penerbangannya, sudut berputarnya, dan sudut pitch dari kamera menggunakan data gambar dari kamera sehingga UAV dapat mempertahankan posisinya di tengah objek, melacak objek, dan posisi data yang ditransmisikan ke GCS secara bersamaan. Visual tracking dapat diaplikasikan dibanyak hal seperti dalam serangan militer, anti huru hara, anti teroris, dan aspek perdata sehingga visual tracking dengan menggunakan UAV ini diperhatikan oleh banyak negara di dunia. Sistem visual tracking UAV berhubungan dengan banyak pengetahuan seperti pengolahan citra, visualisasi computer, mekanik penerbangan, control otomatis, mesin elektronik dan sebagainya. (Zou dkk, 2006) 1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah perlunya sistem visual tracking berbasis citra digital untuk menelusuri posisi jalan raya. 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah dalam penelitian tugas akhir ini adalah : a. Data yang diolah berupa ekstrak dari hasil rekaman video. b. Data citra berupa video yang diperoleh dari pengambilan data menggunakan UAV jenis fix wing yang akan diolah secara tidak real time. c. Melakukan tracking pada jalan raya dan lingkungan sekitar jalan raya yang memiliki warna tepian yang kontras. d. Visual tracking jalan raya pada saat siang hari atau pada saat ada sumber cahaya matahari.
3 e. Sistem visual tracking jalan raya ini hanya akan menginformasikan posisi jalan dalam koordinat absis dalam skala piksel. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah membuat sistem visual tracking jalan raya menggunakan unmanned aerial vehicle (UAV) berbasis citra digital yang menghasilkan koordinat absis dalam skala piksel. 1.5 Manfaat Penelitian Dari tugas akhir ini diharapkan didapatkan manfaat sebagai berikut: a. Mampu membedakan antara jalan raya maupun bukan jalan raya. b. Mendapatkan informasi posisi jalan raya berupa koordinat pada skala piksel. 1.6 Metodologi Penelitian Metodologi penelitian yang digunakan dalam penyelesaian skripsi ini adalah sebagai berikut: a. Studi literatur Mencari dan mempelajari referensi tentang permasalahan visual tracking jalan raya dan referensi mengenai OpenCV, pengolahan citra, bahasa C++, dan mencari tinjauan pustaka yang sesuai dengan penelitian tugas akhir yang dilakukan. b. Konsultasi dan diskusi Melakukan konsultasi dengan Dosen Pembimbing serta berdiskusi peneliti yang sebelumnya melakukan penelitian dengan menggunakan pengolahan citra digital. Hasilnya adalah didapatkan metode yang tepat untuk mencari warna jalan raya sebagai referensi untuk melakukan visual tracking jalan raya.
4 c. Rancangan metode tracking jalan raya Rancangan metode tracking jalan raya meliputi rancangan logika untuk mengatasi masalah-masalah dalam pendeteksian jalan raya, rancangan logika visual tracking jalan raya. Dalam hal pendeteksian jalan raya digunakan metode hough transform dan thresholding. a. Implementasi Implementasi metode visual tracking jalan raya sebagai sistem pendukung UAV menggunakan perangkat lunak Visual Studio 2010 dan OpenCV 2.3.1 Pengambilan video dengan menggunakan UAV dan juga mengambil video dari Youtube. b. Pengujian dan pembahasan Pengujian metode visual tracking jalan raya dilakukan dengan memproses dua sampel video jalan raya untuk diketahui kondisi terbaik dan kondisi terburuk dalam mentracking jalan raya. 1.7 Sistematika Laporan Sistematika penulisan yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian dan sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Tinjauan pustaka memuat uraian sistematis tentang informasi hasil penelitian yang disajikan dalam pustaka dan menghubungkannya dengan masalah penelitian yang sedang diteliti. BAB III DASAR TEORI Pada bagian ini dijelaskan mengenai metode-metode yang digunakan serta algoritma sistem yang dibuat.
5 BAB IV PERANCANGAN SISTEM TRACKING JALAN RAYA Pada bagian ini dijelaskan mengenai perancangan algoritma dan metode yang digunakan sistem deteksi dan tracking jalan raya yang dibuat. BAB V IMPLEMENTASI SISTEM Bab ini berisi tentang implementasi sistem visual tracking jalan raya menggunakan UAV yang telah dirancang pada bab sebelumnya. BAB VI HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Pada bab ini akan dijelaskan mengenai proses pengujian dan hasil sistem visual tracking jalan raya menggunakan UAV keseluruhan serta pembahasan hasil pengujian. BAB VII PENUTUP Bab ini berisi kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan serta saran-saran pengembangan penelitian selanjutnya.