analisa gerakan manusia pada video...
TRANSCRIPT
ANALISA GERAKAN MANUSIA ANALISA GERAKAN MANUSIA PADA VIDEO DIGITALPADA VIDEO DIGITAL
OlehMiftahur Rohman
2208100668
Dosen Pembimbing Dr. Ir. Wirawan, DEA
1
Latar belakang
Pemasangan kamera pada tempat – tempat yangmembutuhkan pengawasan ketat mulai diminatioleh banyak pihak.Pemanfaatan kamera penga as dib t hkan teknikPemanfaatan kamera pengawas dibutuhkan tekniktambahan pendukung yang lain berupa informasikeberadaan orang yang tertangkap kamera, akang y g g p ,sangat membantu meningkatkan kerja kamerapengawas.
l k b h i d i dPengenalan pergerakan tubuh manusia dari videostream memiliki beberapa aplikasi seperti videosurveillance (pengawasan)surveillance (pengawasan)
2
Permasalahan
Bagaimana melakukan analisa gerakan manusia padavideo digital?Metode apa yang digunakan untuk melakukan analisap y g ggerakan manusia pada video digital?Apa saja informasi yang terkandung dari analisaApa saja informasi yang terkandung dari analisagerakan manusia?
3
Batasan masalahVideo yang digunakan berformat AVI.Pada perekaman video, background dan kamera yangdigunakan untuk perekaman tersebut pada posisi diam.Analisa yang dilakukan adalah object tracking(pelacakan objek)(p j )Analisa dari object tracking tersebut berupa analisajarak yang ditempuh objek tersebut dan kecepatanjarak yang ditempuh objek tersebut dan kecepatanterhadap gerak berjalan dari objek tersebut.
4
Tujuan
Menciptakan sistem pendeteksian gerakan manusiap p gyang mampu bekerja dengan memetakan gerakan tubuhmanusia yang tertangkap oleh kamera secara tidaky g g plangsung dari object trackingUntuk pengembangan objek klasifikasi dari beberapaUntuk pengembangan objek klasifikasi dari beberapagerakan manusia, pendeteksi suatu objek dari beberapakerumunan manusia, dan juga pelacakan suatu objekkerumunan manusia, dan juga pelacakan suatu objekpada kondisi real time.
5
Video digital
Video digital adalah video yang tersusun atasg y gserangkaian frame dengan kecepatan tertentu (fps)yang bekerja menggunakan sistem digital yangy g j gg g y gdapat direkam, diproses, dan juga disimpan
6
Pengenalan gerakan manusia
Pengenalan dari pergerakan tubuh manusia dari videog p gstream memiliki beberapa aplikasi dalam videosurveillanceCara bergerak manusia merupakan suatu ruang lingkupyang lebih kecil dari begitu banyak dan kompleksnyayang lebih kecil dari begitu banyak dan kompleksnyatipe gerakan manusia.
7
Motion segmentationMotion segmentation bertujuan untuk memisahkansuatu gerakan ke dalam beberapa gerakan gerakansuatu gerakan ke dalam beberapa gerakan – gerakandengan suatu kriteria tertentu.
8
Motion detection
Motion detection adalah teknik menghitung perbedaannilai - nilai intensitas pada suatu piksel dari dua framegambar yang diambil secara berturut-turut yangkemudian dilakukan proses thresholding untukmenentukan adanya perubahan objek atau tidak.
9
Pre processing
Pengolahan awal dari sebuah sistem visual yangbertujuan meningkatkan kualitas citra secara umum,sebelum melangkah kepada pengolahan inti dengantujuan yang lebih spesifik. Diantara teknik-teknikpengolahan awal untuk meningkatkan kualitas citra iniadalah penggunaan filter.
10
Background segmentation
Proses untuk memisahkan obyek yang kita ambil dengany y g glatar belakang obyeknya dimana pendekatan yang diambiladalah dengan pengelompokan warna. Segmentasiterhadap warna dapat dilakukan melalui proses thresholdterhadap warna dapat dilakukan melalui proses threshold.
11
Thresholding dan frame difference
Thresholding adalah suatu metode yang digunakan untuki hk b k d b k dmemisahkan antara obyek dan backgroundnya.
Thresholding merupakan teknik yang sederhana dan efektifuntuk segmentasi citra dengan proses binerisasi yaitu 0untuk segmentasi citra dengan proses binerisasi yaitu 0(hitam) dan 1 (putih)Frame difference (Perbedaan frame) yaitu teknikFrame difference (Perbedaan frame) yaitu teknikmenghitung selisih antara 2 frame di setiap posisi pixel
12
Edge detectionEdge detection (deteksi tepi) adalah pendeteksian sudut-sudut / tepi suatu objek dalam sebuah image dimana sudutsudut / tepi suatu objek dalam sebuah image dimana sudut- sudut tersebut dibedakan berdasarkan perbedaan warna /nilai R, G dan B masing-masing piksel frame.
13
Bounding box
Kotak pembatas persegi panjang diplot dalam batas-batasp p g p j g pnilai yang dihasilkan yang digunakan untuk mendeteksigerakan dari suatu objek bergerak.
14
Tracking
Proses mencari objek bergerak dalam urutan frame yangProses mencari objek bergerak dalam urutan frame yangdilakukan dengan menggunakan ekstraksi ciri benda danmendeteksi objek bergerak di urutan frame.Dengan menggunakan nilai posisi objek di setiap frame,kita dapat menghitung posisi dan kecepatan objekbergerak.bergerak.
15
Jarak
Jarak yang ditempuh oleh objek ditentukan dengank i ik d i b d b b J kmenggunakan titik pusat dari bounding box tersebut. Jarak
yang dihitung dengan menggunakan rumus jarakEuclidean.
Dimana :Dimana :D (distance) adalah jarak yang ditempuhX1 adalah posisi titik 1 pada sumbu XX2 adalah posisi titik 2 pada sumbu XY1 adalah posisi titik 1 pada sumbu YY2 adalah posisi titik 2 pada sumbu Y2 p p
16
Kecepatan
Kecepatan objek bergerak dihitung dengan jarak tempuhi b k i d kitu berkaitan dengan waktu.
Dimana :V (velocity) adalah kecepatan yang dicapai dalam melakukanV (velocity) adalah kecepatan yang dicapai dalam melakukanperpindahan.D (distance) adalah jarak yang ditempuh.T (time) adalah waktu yang ditempuh dalam melakukan perpindahan
17
Blok diagram
18
Proses pelacakan objek
19
Tabel informasi videoParameter Satuan
FormatFile Si e
AVI530 KiBFile Size
DurationOverall Bit Rate
Format Video
530 KiB4s 667ms929 Kbps
AVCFormat VideoCodec ID
Codec ID/InfoWidth
AVCH264
Advanced Video Codec320 pixelsWidth
HeightDisplay Aspect Ratio
Frame Rate
320 pixels240 pixels
4:315.000fpsFrame Rate
Bits/(Pixel*Frame)Stream sizeColor Space
15.000fps0.798
524 KiB (99%)YUV
20
p
Dari informasi tabel tersebut dapat diketahui pbahwa jumlah frame tersebut adalah sebagai berikut : Jumlah Frame = Frame Rate * Duration
= 15 000 Frame/s * 4 667 s= 15.000 Frame/s * 4.667 s= 70.005 Frame = 70 Frame
21
Frame asli dari video
Frame dengan background berwarna hitam
Frame dengan background berwarna putih
dan objek berwarna putih dan objek berwarna hitam22
Perhitungan skala jarak pada g j pvideo
Untuk mengetahui skala jarak, dicari jarak yangg j j y gditempuh titik tengah bounding box dari objekyang terdeteksi pada frame awal dengan framey g p f g fterakhir kemudian membandingkan dengan jaraknyata.y
23
Titik tengah bounding box frame 2 = (68.5,37)Titik tengah bounding box frame 70 = (274 38)Titik tengah bounding box frame 70 = (274 ,38)
24
Jarak nyata = 7.8 meterySkala perbandingan = 7.8 : 205
= 0 038 : 1= 0.038 : 1Waktu dari frame awal sampai akhir = 4.667 sWaktu antar frame = 4.667 / 70 = 0.0666 sKecepatan gerak objek dari frame awal sampai akhirp g j p
25
Pengujian frame 2 dengan g j gframe 3Titik tengah bounding box frame 2 = (68.5,37)Titik tengah bounding box frame 3 = (70 5 37)Titik tengah bounding box frame 3 = (70.5,37)
26
Menghitung jarak nyata antara frame 2dengan frame 3D 1 5 × 0 038 0 057 mD = 1.5 × 0.038 = 0.057 mKecepatan gerak dari frame 2 ke 3p gV = 0.057m/0.066s = 0.86m/s
27
KesimpulanUntuk melakukan object detection, maka perlu memisahkan antaraobjek dengan latar belakang melalui thresholdingobjek dengan latar belakang melalui thresholding.Untuk melakukan proses perekaman, posisi kamera danbackground dalam kondisi diam, sehingga yang bergerak hanyag , gg y g g yobjeknya saja sehingga dapat mempermudah proses pendeteksian.Penentuan posisi pada objek yang bergerak ditentukan oleh titikp sat pada bo nding bopusat pada bounding box.Bounding box terbentuk dari pembatasan sisi paling luar edgedetection pada objek tersebut.p jUntuk menghitung kecepatan, terlebih dahulu dihitung jarakperpindahan pixelnya setelah itu dikalikan dengan skala pada jarak
li k di dib i d kt t fasli, kemudian dibagi dengan waktu antar frame.
28
Saran
Mengembangkan sistem pendeteksiangerakan secara real timePendeteksi pada tiap – tiap objek pada suatup p p j pkerumunanAplikasi objek klasifikasi tiap gerakan –Aplikasi objek klasifikasi tiap gerakangerakan manusia.Pengembangan sistem pendeteksi kecepatanPengembangan sistem pendeteksi kecepatanobjek bergerak melalui video digital
29
SEKIAN
30
TUGAS
31
Tugas dari Pak SuwadiValidasi antara hasil perekaman dengan hasil nyata.Kecepatan ditentukan oleh jarak dan waktu.- Untuk validasi waktu antara hasil perekaman denganp ghasil nyata terdapat kesamaan.
Untuk validasi jarak terdapat perbedaan antara jarak- Untuk validasi jarak, terdapat perbedaan antara jarakmelalui pengukuran langsung dengan jarak yangdihitung melalui koordinat video
32
Agar jarak yang dihitung dari hasil video dengan hasild knyata terdapat kesamaan
Pada kamera perekamanposisi yang tepat adalah berada di samping objekPada bounding box objek- tidak terdapat perubahan luas bentuk bounding boxselama melakukan perjalanan.- pada perjalanan yang ditempuh adalah pada kondisi lurus
33
Kesimpulan:Pada video dengan kecepatan frame 15 fps, maka waktu yangdiperlukan untuk menampilkan tiap frame adalah 0.0666 s.Jarak titik tengah bounding box antara frame 2 sampai denganframe 70 adalah 205frame 70 adalah 205Skala perbandingan antara jarak nyata dengan jarak koordinatadalah 7.8 : 205Jarak titik tengah bounding box antara frame 2 dengan frame 3adalah 1.5Jarak nyata antara frame 2 dengan frame 3 adalah 0.057mdengan kecepatan 0.86m/s
34
Tugas dari Pak Hendra
Algoritma adalah kumpulan perintah untukgmenyelesaikan suatu masalah yang diterjemahkansecara bertahap dari awal hingga akhir.p gg
35
Proses pelacakan objek
36