SISTEM PANTAU RUANGAN OTOMATIS BERBASIS

TUGAS AKHIR – CI 1559

SISTEM
PANTAU
RUANGAN
OTOMATIS
BERBASIS MULTI KAMERA DAN DETEKSI
GERAKAN
ANDIKA KURNIA ADI PRADANA
NRP 5101 100 064
Dosen Pembimbing
Waskit ho Wibisono, S. Kom, M. Eng
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
Fakult as Teknologi Inf ormasi
Inst it ut Teknologi Sepul uh Nopember
Surabaya 2007

SISTEM PANTAU RUANGAN OTOMATIS BERBASIS
MULTI KAMERA DAN DETEKSI GERAKAN

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Pada
Jurusan Teknik Informatika
Fakultas Teknologi Informasi
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya
Mengetahui / Menyetujui
Dosen Pembimbing I

Waskitho Wibisono, S.Kom, M.Eng
NIP. 132 256 272

SURABAYA
JANUARI 2007

SISTEM PANTAU RUANGAN OTOMATIS BERBASIS
MULTI KAMERA DAN DETEKSI GERAKAN
Nama Mahasiswa
NRP

Jurusan
Dosen Pembimbing

: ANDIKA KURNIA ADI PRADANA
: 5101 100 064
: Teknik Informatika FTIF – ITS
: Waskitho Wibisono, S.Kom, M.Eng

Abstrak
Penggunaan kamera untuk mengawasi ruangan secara
terus menerus selama 24 jam, space atau media penyimpanan
yang dibutuhkan tentunya sangat banyak. Selain itu tidak semua
bagian video diperlukan, seringkali terdapat ruangan yang
kosong ikut terekam. Sedangkan fungsi utama penggunaan
kamera adalah untuk mengawasi pergerakan orang atau benda di
dalam ruangan tersebut.
Oleh karena itu, diciptakan suatu aplikasi yang bisa
mengatur kapan kamera harus merekam dan kapan kamera
hanya stand-by. Kamera-kamera yang digunakan dalam aplikasi
ini diintegrasikan untuk perekaman gerakan objek baru sehingga

meminimalkan penggunaan space. Diawali dengan mendeteksi
gerakan objek baru kemudian diproses untuk menentukan waktu
perekaman.
Aplikasi ini terdiri dari 3 (tiga) bagian yaitu client
grabber, server, client capturer. Client grabber berfungsi untuk
menangkap image dari kamera dan membandingkannya
menggunakan metode manhattan distance dan minkowski
distance. Kemudian hasilnya dikirim ke server untuk diolah guna
menentukan waktu perekaman. Sedangkan client capturer
berfungsi untuk merekam dan menyimpan file video.
Kata Kunci : Space, Image, Client Grabber, Server, Client
Capturer, Manhattan Distance, Minkowski Distance

AUTOMATIC ROOM WATCH SYSTEM WITH
MULTY CAMERA AND MOTION DETECTION BASED
Name of student
: ANDIKA KURNIA ADI PRADANA
Identification Number : 5101 100 064
Department
: Informatic Engineering FTIF – ITS

Promotor
: Waskitho Wibisono, S.Kom, M.Eng
Abstract
Using camera for watching room continously for 24 hours,
needed space or saving place is very huge. Beside not all of part
of video is needed, there is some empty room also recorded
frequently. Furthermore, main function of camera used is for
watching some motion in the room.
For the reason, it is created an aplication that can manage
when the camera should record and only stand by. Cameras used
in aplication is integrated to record new object motion so
minimize space used. It is started by detecting new object motion
then being proceeded to decide recording time.
Aplication consists of three part, such client grabber,
server, client capturer. Client grabber has function to grab image
from camera and compare them by using manhattan distance and
minkowski distance methods. Then the result is sent to server and
being proceeded for deciding recording time. Client capturer has
function to record and save recorded file.
Keywords : Space, Image, Client Grabber, Server, Client

Capturer, Manhattan Distance, Minkowski Distance

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah
SWT, karena hanya dengan kehendak dan kuasa-Nya, penulis
dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul:
SISTEM PANTAU RUANGAN OTOMATIS BERBASIS
MULTI KAMERA DAN DETEKSI GERAKAN
Tugas Akhir ini dibuat guna memenuhi persyaratan
akademik dalam rangka ujian akhir bagi mahasiswa Strata 1 (S1)
Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi,
Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.
Bagaimanapun juga Penulis telah berusaha sebaik-baiknya
dalam menyusun Tugas Akhir ini, namun penulis mohon maaf
apabila terdapat kekurangan, kesalahan maupun kelalaian yang
telah penulis lakukan. Penulis mengharapkan adanya kritik dan
saran yang membangun guna menambah manfaat serta
mengurangi kesalahan dan kekurangan yang ada.
Pada akhirnya penulis berharap semoga laporan ini dapat

memberikan manfaat bagi kita semua.

Surabaya, Januari 2007

Penulis

UCAPAN TERIMA KASIH

Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa
syukur kehadirat Allah SWT, karena dengan ridho dan rahmatNya Tugas Akhir ini dapat selesai dengan baik serta rasa hormat
dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya atas bantuan dan
dorongan dari semua pihak yang telah bersedia meluangkan
waktu serta tenaga baik moril maupun material secara langsung
maupun tidak langsung kepada:
1. Allah SWT atas berkah dan rahmat serta hidayah yang telah
diberikan kepada penulis hingga penulis bisa sampai sejauh
ini.
2. Papa dan Mama Tercinta atas do’a yang tiada henti-hentinya,
kerja keras, semangat, kasih sayang, dukungan yang
diberikan kepada penulis.

3. Bapak Yudhi Purwananto, S.Kom, M.Kom, selaku Ketua
Jurusan Teknik Informatika, FTIf, ITS.
4. Bapak Prof. Dr. Ir. Arif Djunaidy, M.Sc, selaku Ketua Dekan
Fakultas Teknologi Informasi, ITS.
5. Bapak Waskitho Wibisono,S.Kom.,M.Eng selaku Dosen
Pembimbing yang selalu memberikan bimbingan, petunjuk,
dan nasehat sejak penulis masuk kuliah sampai tugas akhir
selesai.
6. Bapak Imam Kuswardayan, S.Kom, selaku Dosen Wali yang
telah membimbing dan memberikan arahan kepada penulis
selama studi.
7. Bapak dan Ibu dosen Jurusan Teknik Informatika – ITS yang
telah dengan sabar memberikan ilmunya selama penulis
menempuh perkuliahan, Pak Imam Kuswardayan yang telah
membimbing dan menasehati penulis selama perkuliahan dan
selama menjadi admin Lab Pemrograman.
8. Pak Yudhi, Mas Sugeng, Pak Soleh, Pak Kadir, Mbak EvaRBTC, Pak Karmono, Mas Gayuh dan pegawai TU lainnya,

9.

10.
11.

12.

13.
14.
15.
16.

atas bantuan yang telah diberikan dalam urusan administrasi,
buku referensi, dan keamanan.
Keluarga inti, Mbak Ika, Maskur, Ayu dan Nirwana nursery
yang telah menjadikan hidup ini penuh kehangatan dan
kebersamaan serta canda dan tawa.
Fiestiarta Koenvita Dewi, pengorbanan dan ketulusan tanpa
batas yang sangat indah...
Keluarga besar Jamsaren, Ibuk, Adhek, Itok, Menthil, Pak
Don, Mbak Nem, ephorbia-ephorbia, dkk. Ntar duren party
yuk...

Indro, Taufan, Adin, Oka, Kuncoro, Tomi, Edwin, Sulis,
Fahmi, Rizal, Agus. Kapan-kapan kita hang out yuk, tapi kalo
udah punya anak semua biar tau gimana bapak-bapaknya
dulu.
Sisno, Yudi, Ina, Maria, Wilda, Jay, Anggra, dan semua
temen-temen SMA 4 Kediri. Never ending memory..
Ita Verola Ekasari, Agustina Sari, Fransisca Ary
Kudamayanti, Entusiastik. Selamat jalan....
Dani, Sotek, Wawan, Handoyo, Indra Gemboek, Cethem.
Sigit, Teguh, Rahmat, Rowi, Imot, Zain, Rinda, Izam,
Bendot, Gerar, Oon, Aris, Bejita, Roni, Cukris, Teguh ceking,
Wulu, Kenthis, Ria, Ciwid, Lupi, Winata, Saruman, Mbah
Rama, Tom, Karpo, Peping, Achong, Fandy, Ali, Lesus, Cak
Thony, Fafad, Hartono dan teman-teman 2001 semua yang
telah memberikan banyak pengalaman dan kesan yang sangat
berharga selama masa kuliah di Teknik Informatika IT

17. Seluruh mahasiswa Teknik Informatika ITS serta semua
pihak yang tidak saya sebutkan satu-persatu di sini
karena keterbatasan tempat, sungguh meskipun andaanda belum sempat disebutkan satu persatu tetapi anda

telah andil dalam pengalaman dan ilmu serta lingkungan
yang amat sangat penulis hargai.
Surabaya, Januari 2007
Penulis

DAFTAR ISI

Abstrak ........................................................................................iii
KATA PENGANTAR ................................................................. v
DAFTAR ISI .............................................................................viii
DAFTAR GAMBAR .................................................................. xi
DAFTAR TABEL .....................................................................xiii
BAB 1 PENDAHULUAN............................................................ 1
1.1. Latar Belakang .................................................................. 1
1.2. Permasalahan..................................................................... 2
1.3. Tujuan ............................................................................... 3
1.4. Batasan Masalah................................................................ 3
1.5. Metodologi Pembuatan Tugas Akhir ................................ 4
1.6. Sistematika Pembahasan ................................................... 5
BAB 2 DASAR TEORI ............................................................... 7

2.1. Manhattan Distance ........................................................... 7
2.1.1 Definisi Citra .............................................................. 7
2.1.2 Konsep Jarak .............................................................. 8
2.2. Konsep Komunikasi Data................................................ 10
2.2.1 Dasar Arsitektur TCP/IP .......................................... 10
2.2.2 Dasar Arsitektur OSI Layer ..................................... 13
2.3. Konsep Network Programming Pada .NET Framework . 15
2.3.1 Threading ................................................................. 15
2.3.2 Socket ....................................................................... 17
2.3.2.1 Listening Socket................................................ 18
2.3.2.2 Accepting Client Connection ............................ 18
2.3.2.3 Closing the Server ............................................. 19
2.3.2.4 Asynchronous Socket Operations ..................... 19
2.3.3 Protocol Introduction ............................................... 20
2.3.3.1 TCP ................................................................... 20
2.3.3.2 UDP................................................................... 21

BAB 3 PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK................ 23
3.1. Deskripsi Aplikasi ........................................................... 23
3.2. Perancangan Apliasi Secara Umum ................................ 24
3.3. Perancangan Aplikasi Server .......................................... 25
3.3.1 Deskripsi Aplikasi Server ........................................ 25
3.3.2 Perancangan Proses Server ...................................... 26
3.3.2.1 Perancangan Proses Receive Message .............. 26
3.3.2.2 Perancangan Proses Process Message .............. 27
3.3.2.3 Perancangan Proses Send Message ................... 29
3.3.3 Perancangan Antar muka Aplikasi Server ............... 29
3.4. Perancangan Aplikasi Client ........................................... 30
3.4.1 Deskripsi Aplikasi Client ......................................... 30
3.4.2 Perancangan Proses Client ....................................... 33
3.4.2.1 Perancangan Proses Grab Image ...................... 33
3.4.2.2 Perancangan Proses Compare Image ................ 34
3.4.2.3 Perancangan Proses Send Message ................... 37
3.4.2.4 Perancangan Proses Receive Message .............. 37
3.4.2.5 Perancangan Proses Capture Video .................. 37
3.4.3 Perancangan Antar muka Aplikasi Client ................ 39
BAB 4 IMPLEMENTASI PERANGKAT LUNAK ............... 43
4.1. Lingkungan Pembangunan Perangkat Lunak .................. 43
4.2. Aplikasi Server ................................................................ 44
4.2.1 Implementasi Proses Start Server dan Stop Server .. 44
4.2.2 Implementasi Proses Receive Message .................... 45
4.2.3 Implementasi Proses Process Message .................... 47
4.2.4 Implementasi Proses Send Message ......................... 48
4.2.5 Implementasi Antar muka Aplikasi Server .............. 49
4.3. Aplikasi Client ................................................................ 50
4.3.1 Implementasi Connect dan Disconnect Client ......... 50
4.3.2 Implementasi Proses Grab Image ............................ 52
4.3.3 Implementasi Proses Compare Image ...................... 54
4.3.4 Implementasi Proses Send Message ......................... 56
4.3.5 Implementasi Proses Receive Message .................... 56
4.3.6 Implementasi Proses Capture Video ........................ 59
4.3.7 Implementasi Antar muka Aplikasi Client ............... 60

4.4. Aplikasi Web Browser..................................................... 61
4.4.1 Implementasi Proses Menampilkan View ................ 61
4.4.2 Implementasi Proses Menampilkan File dan
Memainkan Video ............................................................. 62
4.4.3 Implementasi Antar Muka Aplikasi Web Browser .. 63
BAB 5 UJI COBA DAN EVALUASI ...................................... 65
5.1. Lingkungan Pelaksanaan Uji Coba ................................. 65
5.2. Skenario Uji Coba ........................................................... 66
5.3. Data Uji Coba .................................................................. 66
5.4. Pelaksanaan Uji Coba dan Evaluasi Pembandingan Citra
................................................................................................ 67
5.4.1 Pelaksanaan Uji Coba 1 Client Grabber .................. 67
5.4.2 Pelaksanaan Uji Coba 2 Client Grabber .................. 69
5.5. Pelaksanaan Uji Coba dan Evaluasi Kemempuan Client
Capturer ................................................................................. 72
5.5.1 Pelaksanaan Uji Coba 1 Client Grabber dan 1 Client
Capturer ............................................................................ 72
5.5.2 Pelaksanaan Uji Coba 1 Client Grabber dan 2 Client
Capturer ............................................................................ 72
BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN ..................................... 75
6.1. Kesimpulan ..................................................................... 75
6.2. Saran................................................................................ 76
DAFTAR PUSTAKA ................................................................ 77

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Arsitektur TCP/IP .................................................... 10
Gambar 2.2 OSI Layer ................................................................ 12
Gambar 2.3 Contoh Aplikasi Dengan Threading ........................ 15
Gambar 2.4 IPv4 Header dan TCP Header ................................. 19
Gambar 3.1Desain Arsitektur Sistem Aplikasi ........................... 25
Gambar 3.2 Desain Data Flow Diagram Aplikasi Server ........... 26
Gambar 3.3 Desain Diagram Alir Process Message ................... 27
Gambar 3.4 Desain Citra Aplikasi Server ................................... 30
Gambar 3.5 Desain Data Flow Diagram Aplikasi Client Grabber
............................................................................................ 31
Gambar 3.6 Desain Data Flow Diagram Aplikasi Client Capturer
............................................................................................ 32
Gambar 3.7 Desain Diagram Alir Grab Image ........................... 34
Gambar 3.8 Desain Diagram Alir Compare Image .................... 35
Gambar 3.9 Pixel Kedua Image .................................................. 36
Gambar 3.10 Desain Activity Diagram Capture Video............... 38
Gambar 3.11 Desain Antar muka Aplikasi Client ....................... 39
Gambar 3.12 Desain Menu Aplikasi Client Capturer ................. 40
Gambar 3.13 Desain Antar muka Aplikasi Client Capturer ........ 41
Gambar 4.1 Pseudo Code untuk Start Server dan Stop Server.... 45
Gambar 4.2 Pseudo Code Receive Message ............................ 46
Gambar 4.3 Pseudo Code Process Message ................................ 48
Gambar 4.4 Pseudo Code Proses Send Message ......................... 49
Gambar 4.5 Implementasi Aplikasi Server ................................. 50
Gambar 4.6 Pseudo Code Connect dan Disconnect pada Client . 51
Gambar 4.7 Pseudo Code Receive Image ................................... 54
Gambar 4.8 Pseudo Code Compare Image.................................. 56
Gambar 4.9 Pseudo Code Send Message .................................... 56
Gambar 4.10 Pseudo Code Show Image ..................................... 58
Gambar 4.11 Pseudo Code Show Image ..................................... 60
Gambar 4.12 Implementasi Aplikasi Client Grabber .................. 60
Gambar 4.13 Implementasi Aplikasi Client Capturer ................. 61

Gambar 4.14 Pseudo Code Object Windows Media Player ........ 63
Gambar 4.15 Implementasi View Pada Aplikasi Web Browser . 63
Gambar 4.16 ImplementasiPlay Pada Aplikasi Web Browser .... 64

DAFTAR TABEL
Tabel 2.4 State Operasi Thread ................................................... 16
Tabel 4.1 Lingkungan Pembangunan Aplikasi Server dan Client
............................................................................................ 44
Tabel 5.1Lingkungan Pengujian Aplikasi Server ........................ 66
Tabel 5.2 Lingkungan Pengujian Aplikasi Client Grabber ......... 66
Tabel 5.3 Lingkungan Pengujian Aplikasi Client Capturer ........ 67
Tabel 5.4 Data Uji Coba .............................................................. 67
Tabel 5.5 Kecepatan Pembandingan Image Menggunakan Metode
Manhattan Distance Dengan Data Threshold 20 Dan Limit
10 ........................................................................................ 68
Tabel 5.6 Kecepatan Pembandingan Image Menggunakan Metode
Minkowski Distance Dengan Data Threshold 20 Dan Limit
10 ........................................................................................ 68
Tabel 5.7 Kecepatan Pembandingan Image Menggunakan Metode
Manhattan Distance Dengan Data Threshold 15 Dan Limit
15 ........................................................................................ 69
Tabel 5.8 Kecepatan Pembandingan Image Menggunakan Metode
Minkowski Distance Dengan Data Threshold 15 Dan Limit
15 ........................................................................................ 70
Tabel 5.9 Kecepatan Pembandingan Image Menggunakan Metode
Manhattan Distance Pada Client Grabber A ....................... 71
Tabel 5.10 Kecepatan Pembandingan Image Menggunakan
Metode Minkowski Distance Pada Client Grabber A ........ 71
Tabel 5.11 Kecepatan Pembandingan Image Menggunakan
Metode Manhattan Distance Pada Client Grabber B .......... 72
Tabel 5.12 Kecepatan Pembandingan Image Menggunakan
Metode Minkowski Distance Pada Client Grabber B......... 72
Tabel 5.13 DaftarFile Video Dengan 1 Client Grabber dan 1
Client Capturer ................................................................... 73
Tabel 5.14 DaftarFile Video Dengan 1 Client Grabber dan 2
Client Capturer ................................................................... 74