48
E. Simpulan
Simpulan dari penelitian ini adalah : 1. Thresholding buah jeruk lemon terhadap latar belakang daun, tangkai, bunga,
dan kain hitam terutama dapat dilakukan dengan menggunakan parameter sinyal R dan G. Hal ini disebabkan hubungan antara sinyal R dan G pada
daun, tangkai, dan bunga sangat erat dengan koefisien determinasi R
2
untuk daun, tangkai, dan bunga lemon masing-masing adalah 0.8331, 0.9076,
0.5964. 2. Nilai ambang sinyal R dan G yang diperlukan untuk menghilangkan latar
belakang daun, tangkai, dan bunga tanaman jeruk lemon adalah R 200 dan G 180 , dengan skala 0 sampai 255.
3. Sedang nilai ambang yang digunakan untuk menghilangkan bunga lemon dan latar belakang lain yang berwarna putih dengan menggunakan sinyal warana
merah R, hijau G, dan biru B secara bersama-sama, yaitu R=G=B=248, dengan skala 0 sampai 255.
4. Sebagai tambahan, untuk menghasilkan citra biner buah jeruk lemon yang lebih bersih dari noise digunakan parameter kombinasi indeks warna merah
r, hijau g, dab biru b, yaitu [2r-0.5g-b ≥
0.15] dan [2r -0.5g-b ≤
0.55] dengan skala 0 sampai 1.
49
BAB III KALIBRASI DAN VALIDASI SENSOR KAMERA UNTUK
PENGEMBANGAN RUMUS POSISI TIGA DIMENSI OBYEK
A. Pendahuluan
Latar Belakang
Perhitungan posisi tiga dimensi sebuah obyek menggunakan citra stereo telah banyak dilakukan oleh tenaga ahli dari berbagai perguruan tinggi.
Kawamura et al. 1984 menggunakan metode perhitungan lokasi tiga dimensi untuk buah tomat dengan cara menggeser posisi kamera sehingga didapat jarak
antara sensor kamera ke obyek buah tomat pada tanamannya. Metode perhitungan posisi tiga dimensi obyek dari sensor kamera
menggunakan rumus 6 hingga rumus 8, dan untuk lebih jelasnya diilustrasikan pada Gambar 32 dengan obyek aslinya yang berwarna hitam, diambil 2 kali
dengan kamera yang digeser secara lateral. Rumus yang digunakan untuk menghitung jarak adalah :
.
1 2
i i
x x
L d
D −
= …..…
6 Keterangan :
x
i2
– x
i1
= Perubahan lokasi obyek antara dua citra satuan pixel d
= Jarak antara lensa dan sensor citra satuan pixel L
= Jarak pergeseran sensor kamera. satuan panjang D
= Jarak dari titik pusat lensa ke titik pusat obyek. satuan panjang Sedangkan untuk menghitung perpindahan lateral x
digunakan rumus: d
D x
x
i
. =
……………………………………….…………………………… 7 Keterangan :
x
i
= Jarak dari pusat sensor citra ke pusat citra obyek dalam arah datar satuan pixel
Dan rumus untuk menghitung perpindahan lateral y digunakan rumus:
d D
y y
i
. =
…………………………………………………………………… 8
50 y
i
= Jarak dari pusat sensor citra ke pusat citra obyek dalam arah tegak satuan pixel
Dengan memodifikiasi persamaan 6 didapat persamaan untuk menghitung konstanta jarak antara lensa dan sensor citra d :
L x
x D
d
i i
.
1 2
− =
………………………………………..……………………... 9
D
d xo
L
xi xi1
xi2
L
Gambar 32 Metode perhitungan lokasi obyek buah dengan kamera stereo Kawamura et al., 1984
Jarak antara dua buah citra obyek sebagai dasar perhitungan jarak obyek ke sensor kamera. Citra hasil perekaman pertama dilakukan pada posisi kamera
tertentu, setelah itu dilakukan perekaman citra kedua dengan posisi kamera yang telah digeser pada jarak tertentu.
Penentuan panjang x
i1,
y
i 1
dan x
i2
, y
i2
dilakukan dengan menggunakan citra biner obyek hasil perekaman stereo. Nilai x
i1
dihitung dari titik pusat citra biner obyek ke tepi bingkai citra arah sumbu x, sedangkan nilai y
i1
dihitung dari titik pusat citra biner obyek ke tepi bingkai citra arah sumbu y seperti pada
51 bingkai citra 1 pada Gambar 33. Perhitungan koordinat x
i2 ,
y
i 2
dilakukan dengan cara yang sama tetapi menggunakan bingkai citra 2 pada Gambar 33.
Bingkai citra 2 Bingkai citra 1
x
i1
x
i2
y
i1
y
i2
Gambar 33 Pasangan citra biner Kawamura et al.,1985
128 pixel 256 pixel
96 p
ix el
192 p
ix el
xi yi
128, 96 pixel
obyek
Gambar 34 Bingkai citra 2 sebagai dasar perhitungan xi dan yi
52 Jarak dari pusat sensor citra ke pusat citra obyek dalam arah datar sumbu
z dan arah sumbu x
i
, y
i
dihitung berdasarkan citra biner pada bingkai citra 2. Dengan dasar bingkai citra 2 pada Gambar 33, selanjutnya dirinci menjadi
Gambar 34. Bingkai citra 2 adalah rekaman citra setelah sensor kamera digeser pada posisi terakhir untuk mendapatkan citra stereo. Dalam penelitian ini karena
menggunakan bingkai citra 256 x 192 pixel, maka titik pusat dari bingkai citra adalah 128 x 96 pixel. Sehingga perhitungan x
i
, y
i
dapat dilakukan dari titik pusat bingkai citra tersebut. Ilustrasi perhitungan xi dan yi ditampilkan pada
Gambar 34. Kalibrasi dilakukan untuk mendapatkan formulasi perhitungan jarak antara
sensor kamera dan obyek dengan akurasi tinggi. Untuk mendukung akurasi dalam pelaksanaan kalibrasi, maka perhitungan jarak dilakukan dengan arah tegak lurus
terhadap titik pusat bagian depan sensor kamera arah sumbu z. Dengan demikian posisi koordinat 128 x 96 pixel diasumsikan sebagai titik pusat sensor
kamera dengan koordinat 0 x 0 pixel. Prinsipnya untuk perhitungan secara langsung jarak antara se nsor kamera ke obyek, titik pusat bagian depan sensor
kamera pada posisi perekaman ke dua terakhir digunakan sebagai acuan. Selanjutnya perhitungan akurasi dan error dilakukan untuk melihat kualitas
hasil kalibrasi dan validasi ini. Doeblin 1990 menyatakan akurasi pada prinsipnya mengacu pada seberapa dekat nilai yang dihitung terhadap nilai
aktualnya, sedangkan error adalah perbedaan antara hasil perhitungan dan nilai aktualnya dalam nilai positif. Jadi sebenarnya antara akurasi dan error adalah
dua hal yang saling bertolak belakang. Artinya jika error kecil maka akurasi tinggi, sebaliknya jika error besar maka akurasinya rendah.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk melakukan kalibrasi sensor kamera yang digunakan dalam penelitian ini untuk mendapatkan formula perhitungan jarak dari
titik tengah bagian depan sensor kamera ke titik tengah bagian depan obyek. Setelah itu dilanjutkan dengan melakukan validasi terhadap formula perhitungan
jarak yang didapat. Kalibrasi dilakukan dengan cara merekam citra obyek pada rentang jarak 30
hingga 72 cm, yang dilanjutkan memodifikasi rumus 6 untuk perhitungan jarak
53 sehingga didapat nilai konstanta jarak antara lensa dan sensor kamera yang
dinyatakan dengan variabel d. Hal ini perlu dilakukan karena dalam percobaan ini kita tidak memiliki data
tentang jarak antara lensa dan sensor kamera yang digunakan dalam penelitian ini. Dengan diketahuinya nilai d ini, maka rumus perhitungan posisi obyek rumus
6 dapat digunakan untuk sembarang nilai pergeseran, sehingga penggunaannya lebih fleksibel. Hasil kalibrasi ini adalah formula perhitungan
jarak obyek yang masih perlu diuji akurasinya. Selanjutnya formula perhitungan jarak dari titik tengah bagian depan sensor
kamera ke titik tengah bagian depan obyek ini divalidasi dengan cara dilakukan uji coba untuk berbagai jarak benda uji dan berbagai posisi pergeseran kamera.
Validasi dilakukan untuk mendapatkan akurasi dari rumus yang telah dihasilkan. Hasil akhir dari penelitian ini adalah didapat rumus untuk penentuan posisi
tiga dimensi dari titik tengah bagian depan sensor kamera ke titik tengah bagian depan obyek yang dapat digunakan dalam tahap penelitian selanjutnya.
B. Bahan dan Metode
Kategori