Aplikasi Computer Vision

Sebagai teknologi disiplin, visi komputer berusaha untuk menerapkan teori dan model untuk pembangunan sistem visi komputer. Aplikasi pada visi komputer mencakup berbagai macam sistem, yaitu :

1. SEBAGAI PENGENDALIAN PROSES (MISALNYA, SEBUAH ROBOT INDUSTRI ATAU KENDARAAN OTONOM).

Robot industri (industrial robots)

Robot industri merupakan robot yang digunakan untuk membantu di dalam proses produksi, misalnya untuk menangani material, mengelas, mengecat, memasang komponen dan lain sebagainya. Contoh robot yang digunakan pada industri:

a. Motionmate: merupakan robot industri yang paling sederhana untuk melakukan proses mengambil dan meletakkan komponen-komponen di dalam proses produksi. Robot ini dapat mengangkat komponen sebesar 5 pound (sekitar 2,268 Kg).

b. The Rhino Charger: robot ini dibuat oleh pabrik Rhino Robots, Inc. dan dengan menggunakan komputer Apple serta disk drive dapat untuk mengontrol gerak dalam 6 arah sumbu. Dengan daya angkatnya sampai dengan 50 pound (sekitar 22,68 Kg) dan tingkat gerak maksimumnya adalah 200 inches per detik.

c. Prab Model 4200: robot ini dibuat oleh Prab Robots, Inc. dengan daya angkatnya sebesar 75 pound (sekitar 34,02 Kg). Lengan robot ini dapat berputar secara horisontal sebesar 250 derajat.

d. Cincinnati/Milacron T3: Robot ini oleh Cincinnati/Milacron Corporation dengan daya angkatnya sebesar 100 pound (sekitar 45,36 Kg). Robot ini sangat fleksibel dalam arah geraknya. Dapat bergerak dalam 6 arah sumbu.

e. Pra FC: Robot ini mempunyai daya angkat sebesar 1 ton. Kemampuan ini dapat digunakan untuk memindahkan sebuah mesin mobil atau benda berat lainnya selama proses produksi.

f. Cybotech P15: Robot ini diproduksi oleh Cybotech Corporation dan dapat mengangkat seberat 15 Kg. Robot ini banyak digunakan utuk pekerjaan mengecat.

g. Puma Model 500: Robot ini merupakan produksi dari Unimation, Inc. yang kemudian perusahaan tersebut dibeli oleh Westinghouse. Puma Model 500 merupakan robot elektronik teknologi tinggi yang dapat bergerak dalam 5 sumbu, yaitu putaran pinggang (waist rotation), putaran bahu (shoulder rotation), putaran siku (elbow rotation), anggukan pergelangan tangan (wrist bend) dan putaran pinggiran roda (flange rotation).

h. IBM Assembly Robots: IBM memproduksi dua macam robot dan menggunakannya untuk proses produksi komputer IBM dan produk-produk lainnya. Robot ini digunakan untuk memasukkan komponen ke dalam suatu lubang atau memasang komponen satu yang dilekatkan dengan komponen lainnya. Robot yang kedua berupa robot yang lebih kecil yang dapat diprogram dengan komputer IBM PC yang digunakan untuk memprogram dapat dilepas dan digunakan untuk keperluan lainnya.

i. GMF Robots: Robot ini dibuat oleh General Motors Corporation dan Fanuc Machine Works dari Jepang. Kedua perusahaan tersebut bekerja sama memproduksi GMF robots untuk dijual dan digunakan sendiri untuk kedua perusahaan tersebut.

GAMBAR dan SUMBER :

2. MENDETEKSI PERISTIWA (MISALNYA, UNTUK PENGAWASAN VISUAL ATAU ORANG MENGHITUNG).

GAMBAR PENJELASAN..

3. PERTANIAN

4. CITRA

Pengolahan Citra Dijital

memperbaiki kwalitas gambar, dilihat dari aspek radiometrik (peningkatan kontras, transformasi warna, restorasi citra) dan dari aspek geometrik (rotasi, translasi, skala, transformasi geometrik);
melakukan pemilihan citra ciri (feature images) yang optimal untuk tujuan analisis;
melakukan proses penarikan informasi atau deskripsi obyek atau pengenalan obyek yang terkandung pada citra;
melakukan kompresi atau reduksi data untuk tujuan penyimpanan data, transmisi data, dan waktu proses data.

Grafika Komputer

merupakan proses untuk menciptakan suatu gambar berdasarkan deskripsi obyek maupun latar belakang yang terkandung pada gambar tersebut;
merupakan teknik untuk membuat gambar obyek sesuai dengan obyek tersebut di alam nyata (realism).

Visi Komputer

Pengenalan Pola (Pattern Recognition): Speaker Recognition, Segmentation and Classification;
Visi Komputer (Computer Vision) merupakan proses menyusun deskripsi tentang obyek yang terkandung pada suatu gambar atau mengenali obyek yang ada pada gambar, Word and Vowel Recognition, Object Structure;
Kecerdasan Buatan (Artificial Intelligence): Speech Understanding, What is illustrated by this image.

Aplikasi Pengolahan Citra

Kedokteran Gigi (Orthodonti);
Kedokteran Biomedik;
Penginderaan Jarak Jauh / Inderaja (Remote Sensing);
Industri;
Bahasa Isyarat;
Pengenalan Karakter.
Digital Signature & Biometric Data (e-Commerce, Banking etc.)

Aplikasi Kedokteran Gigi

Pada citra cephalometri, dapat dideteksi kurva bentuk dahi manusia dari landmark Nasion (lekuk dahi ke hidung) sampai ke Bergman (titik ubun-ubun)
Dari lengkung bentuk dahi dapat dihitung koefisien transformasi Fourier dan transformasi Wavelet
Dari sampel laki2 dan perempuan dapat ditentukan aturan keputusan berdasarkan analisis diskriminan, sehingga jenis kelamin dapat ditentukan berdasarkan bentuk dahi tengkorak manusia
Eksperimen menunjukkan penggunaan transformasi Wavelet menghasilkan tingkat pengenalan yang lebih baik dari transformasi Fourier

SUMBER : http://hudha.wordpress.com/category/grafika-komputer/

5 . Peranti Sixth Sense, Teknologi Indera ke Enam

Apa yang Anda pikirkan setelah menonton Iron Man 2? Sebuah teknologi canggih tersaji di film fiksi itu, bukan? Teknologi komputasi dengan penyatuan antara dunia maya, digital dan nyata. Komputer dapat dijalankan dimana saja dan kapan saja. Tinggal menggerakkan jari tangan, sebuah layar computer bisa dinikmati secara riil, Nah, kini, teknologi di film Iron Man 2 itu bukanlah kreasi fiksi belaka, karena kita akan menjumpainya dalam waktu dekat dengan sebuah perangkat canggih bernama Indera Ke Enam (Sixth Sense).

Hal itu bukanlah khayalan tingkat tinggi semata. Kita sudah paham bahwa teknologi sangatlah cepat berkembang, kemajuan teknologi industri perangkap keras (hardware) khususnya transistor meningkat dua kali dalam kurun dua tahun. Peningkatan teknologi yang dimaksud adalah kapasitas transistor per area meningkat dua kali dengan harga produksi yang sama setiap dua tahun (atau 1.5 tahun). Artinya, bila diawal tahun 2008 kapasitas usb flash disk rata-rata 2 GB, maka diakhir 2009 kita akan memperoleh usb flash disk 4 GB (2009) dengan harga yang sama dengan 2 GB pada tahun 2008 Ukuran transistor yang semakin kecil berdampak pada ukuran dan kecepatan hardware. Pada tahun 1995, sebuah chip mikroprosesor hanya memiliki 9.3 juta transistor. Enam tahun kemudian (1999), chip mikroprosesor sudah memiliki lebih dari 40 juta transistor. Dan berdasarkan hukum Moore, maka pada tahun 2015 jumlah transistor mampu menempus 10 juta per chip mikroprosesor. Kecepatan frekuensi kerja transistor mungkin dapat mencapai 200-400 GHz. (antaranews).

Apabila komputer ENIAC, komputer pertama yang hanya bisa operasi aritmatika dengan ukuran sebesar ruangan, maka dengan smartphone seukuran 1/2 telapak tangan, kita dapat mengerjakan operasi yang jauh lebih cepat dan kompleks. Perkembangan teknologi yang pesat diikuti juga dengan apliaksi yang lebih dahsyat lagi. salah satunya adalah teknologi Sixth Sense ini.

Sepertinya mendengar kata sixth sense kita merasa dihanyutkan dalam sebuah hal mistis. Mengapa tidak, sebab Dengan teknologi ini, kita bisa tahu apa saja, informasi apapun (kecuali rahasia negara dan private) di dunia ini tanpa dibatasi ruang dan waktu. Dengan alat ini kita tidak perlu membawa uang tunai, tidak perlu membawa peralatan komunikasi ukuran besar. kita tidak perlu bertanya kepada oarng lain karena kita dapat dengan mudah mendapatkan informasi melalui jaringan global. Cukup dengan gerakan tangan tertentu, kita sudah dapat memotret apapun semau kita, kita tidak perlu membawa kamera kemana-mana.

SixthSense prototipe yang terdiri dari sebuah proyektor saku, cermin dan kamera. Komponen perangkat keras yang digabungkan dalam gantungan seperti halnya sebuah kalung, dan karena ini perangkat dapat dipakai secara mobile. Baik proyektor dan kamera akan terhubung ke perangkat komputasi mobile di saku pengguna. Proyektor memeberikan informasi visual melalui permukaan, seperti dinding dan benda-benda fisik di sekitar kita untuk digunakan sebagai antarmuka, kamera mengikuti gerakan tangan pengguna yang sudah diberi warna pada ujung-ujung jari sebagai jalur komunikasi dengan perangkat.

SixthSense dapat melakukan pemotretan suatu Obyek hanya dengan gerakan tangan / jari tertentu. Dengan aplikasi peta kita memungkinkan dapat menulusuri suatu wilayah hanya dengan gerakan tangan, seperti memperbesar atau memperkecil bagian peta. Pengguna juga dimungkinkan dapat menggambar pada permukaan dinding atau apapun hanya dengan gerakan jarinya. Yang lebih fantastis yaitu ketika membaca surat kabar dapat menampilkan video dikertas biasa tentang berita yang dibacanya. Anda juga dapat mencopy tulisan yang ada dibuku langsung dipindahkan kelayar komputer kemudian diedit dengan cara diambil dan memindahkan ke layar komputer dengan tangan, layaknya mengambil Kue dari piring langsung dimasukkan ke mulut kita dengan tangan. bena- benar teknologi dari dunia maya kedunia nyata. Atau sebaliknya.

Perangkat dari teknologi sixth sense terdiri dari proyektor mini, cermin, dan kamera serta marker (penanda) berwarna. Perangkat ini dapat dikalungkan. Baik proyektor maupun kamera dihubungkan dengan ‘laptop/PDA” mini. Proyektor akan ‘menembak’ ke permukaan dan objek fisik untuk kemudian oleh kamera mengenali serta mengamati gerakan tangan dan obyek fisik. Dengan teknik simple computer-vision, data informasi pergerakan dan formula marker akan memproses data video stream yang diambil oleh kamera. Sementara kamare akan terus mengikuti jejak pergerakan marker (visual tracking fiducials) yang dipasang pada ujung 4 jari tangan.

Gerakan jari tangan (4 marker warna) dan formulasi/susunan tersebut lalu dibandingkan dengan informasi data yang tersimpan melalui simple computer-vision techniques, dan kemudian rangkain informasi yang diolah akan menjadi sumber input bagi ‘laptop/PDA” mini untuk mengambil kesimpulan. Kesimpulan ini lalu diproses dan outputnya akan ditampilkan melalui jendela proyektor mini.

Sampai saat ini, perangkat teknologi sixth sense baru dapat digunakan untuk aplikasi peta ‘sixth-sense’, pengambaran, dan interaksi pada objek tertentu (seperti buku, koran, dinding tertentu). Dibidang peta, kita dapat menge-zoom-in dan zoom-out hanya dengan gerakan tangan pada peta digital tersebut. Dari gerakan 4 jari tangan yang bermarker tersebut, maka kamera akan mengirimin informasi dan memerintahkan komputer mengeluarkan output melalui proyektor mini. Begitu juga halnya dalam aplikasi gambar digital. Aplikasi lain adalah kemampuan memberi informasi lebih pada suatu objek yang sedang kita amati. Contohnya seperti pada gambar “isi koran” yang dapat memunculkan video yang berkaitan dengan isi koran tersebut. Dan terakhir adalah ketika tangan membuat lingkarnan pada pergelangan tangan, maka perangkat ini akan menampilan jam analog ‘ilusi’ pada pergelangan tangan.

Dengan beriringnya waktu, teknologi sixth sense akan terus berkembang. Sampai suatu saat, visi microsoft 2019 benar-benar bisa terwujud dalam 10-15 tahun ke depan. Sekadar informasi, harga perangkat sixth-sense ini diperkirakan sekitar USD 350 atau sekitar Rp 3.5 juta.

Sumber: http://teknologi.kompasiana.com/group/gadget/2010/06/21/peranti-sixth-sense-teknologi-indera-ke-enam/

6.PENDETEKSIAN PENYAKIT TB (TUBERKULOSIS) DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM MATLAB

Pada program aplikasi yang dibuat ini agar dapat mendeteksi penyakit TB diperlukan inputan citra dari hasil X-ray paru yang berekstensi jpg,*.png,*.bmp,*.tif yang digunakan sebagai sempel serperti pada gambar hasil X-ray dibawah ini:

Contoh gambar X-ray paru

Setelah melakukan input citra maka diproses dengan pengkonversian menjadi biner, dilatasi serta cropping. Output hasil yang di hasilkan adalah gambar pembengkakan paru-paru dengan melakukan cropping secara manual yang dilakukan oleh user, karena belum bisa secara otomatis. Citra yang telah diubah kedalam bentuk matrik akan diolah dengan melakukan konversi kedalam citra gray, kemudian di konversi lagi kedalam bentuk citra biner, kemudian dilakukan proses pemotongan citra atau cropping pada citra X-Ray paru-paru tersebut sehingga dapat diolah seberapa panjang pembengkakan pada paru-paru tersebut dan bisa menentukan jenis pembengkakan paru-paru tersebut.

Gambar program aplikasi pendeteksian penyakit TB

SUMBER : http://hannan06.blog.com/tugas-kuliah/computer-vision/

7.Eye Tracking

Gambar 1. Eye Tracking sebagai alat diagnosa medis

“Mata adalah jendela dunia”

Pepatah itu barangkali sangat cocok untuk menggambarkan betapa berharganya mata manusia. Selain sebagai salah satu anggota panca indera, gerakan mata juga menyimpan berbagai macam informasi yang sangat bermanfaat. Penelitian yang berfokus pada deteksi gerakan mata dan ekstraksi informasi dari gerakan mata dikenal dengan Eye Tracking atau Gaze Tracking. Saat ini, penelitian di bidang eye tracking memasuki era ke-4. Rayner [1] mengklasifikasikan karakteristik penelitian eye tracking di tiga era pertama:

Tahun 1879-1920: ditandai dengan berbagai macam fakta tentang mata dan gerakannya, seperti saccadic movements, saccade latency, dan kelainan pada mata manusia di mana seseorang tidak bisa memperkirakan jauh dekatnya jarak sebuah objek di hadapannya.
Taun 1930-1958: ditandai dengan munculnya penelitian-penelitian aplikatif yang memanfaatkan gerakan mata manusia, terutama untuk penelitian di bidang psikologi.
Tahun 1970-1998: perkembangan penelitian aplikatif ditandai dengan munculnya berbagai macam metode deteksi gerakan mata dan perekaman gerakan mata yang semakin akurat.

Perkembangan teknologi perekaman gerakan mata dan metode deteksi mata yang semakin akurat, penelitian di bidang eye tracking mulai merambah bidang keilmuan yang lain, seperti medis, otomotif, rekayasa (engineering), bahkan ilmu relasi sosial. Dengan mengetahui posisi dan gerakan mata manusia, kita bisa memperkirakan apakah seseorang menderita kelainan di sistem keseimbangan (yang berada di telinga bagian dalam). Penelitian eye tracking untuk mendeteksi kelainan pada sistem keseimbangan manusia ini dikenal dengan istilah diagnostic eye tracking atau medical eye tracking (lihat Gb. 1) [2 - 5]. Bidang penelitian ini sudah berlangsung sejak tahun 1870-an, dimana gerakan mata dideteksi dengan menempelkan sensor-sensor elektroda di sekitar mata [2]. Gerakan mata dideteksi dari perbedaan tegangan antara dua elektroda. Penelitian berlanjut dengan penggunaan koil (Scleral Search Coil) pada tahun 1963 [3]. Lensa kontak berisi dua koil induksi dimasukkan ke dalam mata. Pasien didudukkan di sebuah ruangan dengan medan elektromagnetik seragam yang berguna untuk membangkitkan tegangan induksi pada koil tersebut. Kabel tipis menghubungkan koil dengan dengan sebuah mesin khusus yang berfungsi mentranslasikan tegangan induksi pada koil menjadi sudut gerakan mata. Penelitian medical eye tracking dengan memanfaatkan signal atau image processing dimulai pada tahun 1980 sampai dengan hari ini [4]. Berbagai macam metode digunakan untuk mendeteksi posisi 2D atau 3D mata manusia. Posisi 3D mata manusia meliputi posisi horisontal, vertikal, dan torsional. Tren deteksi mata dengan image processing saat ini mulai digunakan juga pada objek hewan, untuk mengetahui tingkah laku dan fokus perhatian hewan saat beraktivitas [5].

Gambar 2. Natural Task Behaviour

Selain itu, gerakan mata manusia juga mengandung berbagai macam informasi, seperti interest of view seseorang saat ia memeriksa sebuah objek 2D atau 3D yang berada di hadapannya. Penelitian bertema usability sering memanfaatkan variabel-variabel yang erat kaitannya dengan interest of view seseorang terhadap sebuah objek. Dengan mengetahui interest of view seseorang, kita akan memahami apakah sebuah objek 2D atau 3D mudah digunakan, dan apa yang menjadi fokus perhatian pemakai objek tersebut. Penelitian lain yang melibatkan interest of view adalah natural task behaviour. Dengan menyelidiki fokus perhatian seseorang saat mengerjakan tugas sehari-hari (seperti membasuh tangan, mencuci piring, menulis, membaca, dan lain-lain), kita bisa men-sintesis kamera pada robot untuk bergerak ke objek yang menjadi fokus perhatian saat robot tersebut melakukan tugas manusia sehari-hari (lihat Gb. 3) [6-7].

Gambar 3. Driver Monitoring

Gerakan mata manusia juga bermanfaat untuk mengetahui fokus seseorang saat mengemudikan mobil. Dengan mengetahui arah gerakan mata, sebuah mobil bisa dilengkapi denganearly warning fatigue detection atau driver monitoring untuk mengurangi resiko kecelakaan. Selain gerakan mata, lama atau tidaknya seseorang menutup mata saat mengemudi bisa menjadi indikasi adanya rasa kantuk saat mengemudi [7].

Demikianlah artikel singkat mengenai penelitian di bidang eye tracking. Berbagai macam aplikasi dan informasi bisa kita dapatkan dengan memperhatikan secara seksama perilaku gerakan mata manusia. Penelitian di bidang eye tracking bahkan memberikan pengaruh yang cukup signifikan di bidang ilmu yang lain, dengan memberikan kontribusi informasi perilaku visual manusia dan hewan.

Aplikasi:

Untuk melihat aplikasi eye tracking dalam dunia medis, Anda bisa mengunjungi link penelitian saya.

Referensi:

[1] K. Rayner, “Eye Movements in Reading and Information Processing: 20 Years of Research,” Psychological Bulletin, vol. 3, pp. 372-422, 1998.

[2] J. Dewar, “The Physiological Action of Light,” Nature, vol. 15, pp. 433-435, 1877.

[3] D. A. Robinson, “A Method of Measuring Eye Movement using A Scleral Search Coil Technique in A Magnetic Field,” IEEE Transactions on Biomedical Engineering, vol. 10, pp. 137-145, 1963.

[4] S. T. Moore, I. S. Curthoys, and S. G. McCoy, “VTM — an image-processing system for measuring ocular torsion,” Computer Methods and Programs in Biomedicine, vol. 35, pp. 219-230, 1991.

8. Mengenal Teknologi Augmented Reality

Mengenal Teknologi Augmented Reality

Harian Kompas terbitan Minggu (23/5) memperkenalkan fitur baru yang mampu meng-'kolaborasi'-kan pengalaman nyata membaca Kompas versi cetak dengan "pengalaman virtual" menjelajahi konten tambahan pada edisi Kompas AR yang berada di dunia maya melalui teknologi Augmented Reality (AR). Pembaca Kompas cetak yang menemukan berita atau iklan yang dilengkapi fitur AR (dapat dikenali dari adanya ikon Kompas AR) tinggal mengarahkan konten tersebut menghadap webcam yang terpasang pada PC atau laptopnya. Aplikasi AR akan mengenali konten tersebut, yang lantas me-load konten tambahan pada layar komputer mereka.

Inovasi teknologi media yang cukup menarik, bukan? Kompas adalah media pertama dan satu-satunya di Asia - setidaknya hingga posting ini dipublish - yang menerapkan AR. Tapi tunggu dulu. Teknologi augmented reality rupanya tidak hanya berhenti pada fungsi melakukan pairing antara media cetak dengan versi online-nya. Sangat banyak aplikasi-aplikasi lain berbasis augmented reality yang tidak kalah mengagumkan, bahkan lebih ekstensif dari apa yang diaplikasikan oleh harian Kompas. Namun sebelumnya kita perlu mengenal teknologi AR lebih dekat.

Augmented reality (AR), sesuai namanya, adalah teknologi yang mampu menyuguhkan informasi dan gambaran tambahan secara virtual (virtual computer-generated imagery) mengenai suatu obyek fisik di dunia nyata ketika obyek tersebut dapat dikenali melalui metode computer vision dan object recognition, dan dianalisis oleh komputer menggunakan perangkat lunak aplikasi AR. Komponen perangkat keras (hardware) utama untuk melayani penerapan augmented reality meliputi display, tracking, peralatan masukan data (input devices), dan CPU.

Komponen-komponen hardware untuk mendukung teknologi AR tersebut saat ini bukan lagi monopoli komputer desktop atau laptop. Kini, sebuah smartphone modern yang berkualitas sepeti iPhone atau smartphone dengan sistem operasi Android umumnya telah dilengkapi prosesor yang powerful, kamera beresolusi beberapa megapixel, accelerometer, GPS, dan solid state compass sebagai fitur standar. Kemampuan smartphone saat ini nyaris tidak berbeda dengan komputer desktop, hanya dimensinya yang lebih kecil. Karena itu smartphone justru dipandang sebagai platform yang lebih prospektif untuk pengembangan AR daripada komputer biasa.

Contoh aplikasi berbasis Augmented Reality pada smartphone yang mengagumkan adalah Wikitude AR. Wikitude adalah aplikasi pemandu perjalanan atau penentu lokasi yang menggunakan kombinasi informasi lokasi GPS dan location-based Wikipedia serta konten dari situs informasi perjalanan