68
e. Kalibrasi Dengan Pergeseran Sensor Kamera Sebesar 12 Cm
Hasil kalibrasi sensor kamera dengan pergeseran kamera 12 cm terlihat bahwa semakin jauh jarak antara sensor kamera dan benda uji, maka jarak antara
dua citra hasil rekaman sensor kamera semakin dekat. Hal ini dikarenakan semakin jauh maka citra yang dihasilkan semakin kecil, konsekuensi logisnya
jarak antara dua citra juga semakin kecil. Grafik yang menunjukkan hubungan antara jarak citra stereo dan jarak
pengambilan citra ditampilkan dalam Gambar 45, sedangkan datanya diperoleh dari Lampiran 10. Pada Gambar 45, terlihat bahwa hubungan antara jarak citra
stereo xi2-xi1 dan jarak benda uji terhadap sensor kamera terlihat linier dan signifikan dengan R
2
= 0.9691, sehingga datanya dapat diolah lebih lanjut untuk modifikasi rumus jarak 6.
y = -0.4971x + 99.291 R
2
= 0.9691 10
20 30
40 50
60 70
80
50 100
150
xi2-xi1 pixel D cm
Gambar 45 Hubungan jarak citra stereo xi2-xi1 dan jarak benda uji dari sensor kamera D untuk pergeseran kamera sebesar 12 cm
69 f.
Perhitungan Statistik Kalibrasi Kamera Untuk Pergeseran Kamera L 3, 6, 8, 10, dan 12 Cm.
Hasil perekaman data untuk jarak mulai 30 cm hingga 72 cm dan dengan pergeseran kamera 3, 6, 8, 10, dan 12 cm, selanjutnya dengan memeriksa
hubungan antara jarak antara sensor kamera ke benda uji D dan jarak antara citra stereo x
i2
-x
i1
menunjukkan hubungan yang cukup erat. Hal ini terlihat dari ilustrasi pada grafik Gambar 41 hingga Gambar 45
Berdasarkan hasil kalibrasi sensor kamera yang datanya dicatat pada Lampiran 6 hingga 10, berisi nilai kumulatif d, sedangkan grafik datanya
diilustrasikan pada Gambar 41 hingga 45, maka didapat nilai d rata -rata dari semua jarak pergeseran kamera. Nilai d diperoleh dengan menggunakan rumus
9, yaitu L
x x
D d
i i
.
1 2
− =
, de ngan : D
: jarak sensor kamera ke benda uji hasil pengukuran langsung cm L
: pergeseran kamera yang digunakan cm x
i 2
-x
i1
: jarak antara dua citra stereo hasil pengolahan citra pixel. Hasil perhitungan dengan menggunakan rumus 9 untuk mendapatkan konstanta
d, maka didapat data statistik yang disajikan dalam Tabel 14. Tabel 14 Hasil perhitungan statistik kalibrasi kamera untuk pergeseran
kamera L 3, 6, 8, 10, dan 12 cm.
Statistik Nilai konstanta d dengan pergeseran kamera sebesar :
3 cm 6 cm
8 cm 10 cm
12 cm Rata -rata
390.279 390.171
390.363 390.137
390.207
Maksimum 400.000
396.000 393.750
393.300
392.000
Minimum 378.667
385.000 387.000
387.600
387.500
Standard Deviasi 5.460
2.523 1.746
1.350
1.105 Dengan melihat sebaran nilai statistik untuk kalibrasi kamera dari Tabel 14,
maka diambil nilai d yang mendekati nilai rata-rata d pada semua pergeseran. Dalam penelitian diperoleh nilai rata-rata konstanta d untuk semua pergeseran
kamera sebesar ± 390 pixel, maka ditetapkan nilai 390 pixel sebagai nilai konstanta d yang akan digunakan untuk formulasi perhitungan jarak. Dengan
demikian didapat rumus baku untuk menghitung posisi tiga dimensi arah sumbu zxy dari obyek, yang merupakan modifikasi dari rumus 6, yaitu :
70 .
390
1 2
i i
x x
L D
− =
… ……………………………………………..……………….10 dimana :
D =
jarak antara sensor kamera dan obyek arah sumbu z z hitung cm L
= sembarang nilai pergeseran, dalam penelitian ini yang digunakan
adalah 3, 6, 8, 10, dan 12 cm cm x
i2
-x
i1
= jarak antara titik pusat obyek pada citra pertama posisi kamera awal dan titik pusat obyek pada citra kedua posisi kamera
setelah digeser sebesar x tertentu pixel 390 = konstanta d pixel
Untuk menghitung posisi arah sumbu x dari obyek digunakan : 390
. D
x x
i
= ………………………………….………………………………... 11
dimana : x
i
= Jarak antara titik pusat sensor kamera pada posisi akhir ke titik pusat
citra lihat Gambar 30 dalam arah sumbu x. D
= hasil perhitungan dari rumus 10
Untuk menghitung posisi arah sumbu y dari obyek digunakan : 390
. D
y y
i
= ……………………………….…………………………………... 12
y
i
= Jarak antara titik pusat sensor kamera pada posisi akhir ke titik pusat
citra lihat Gambar 30 dalam arah sumbu y. D
= hasil perhitungan dari rumus 10
Jika diamati lebih dalam, sesungguhnya perhitungan posisi tiga dimensi arah sumbu x dan y tidak berkaitan dengan nilai konstanta d = 390 pixel, hal ini
dapat dilihat pada rumus 13 dan 14 yang merupakan substitusi persamaan 10 ke dalam persamaan 11 dan 12.
.
1 2
i i
i
x x
L x
x −
= ………………………………………………………………... 13
.
1 2
i i
i
x x
L y
y −
= …………………………………………………………….….. 14
Untuk perhitungan error hasil perhitungan jarak digunakan rumus :
71 error = nilai absolut D aktual – D hitung cm ….………………..……15
dengan : D aktual = nilai jarak dari sensor kamera ke obyek hasil pengukuran langsung
cm D hitung = nilai jarak dari sensor kamera ke obyek hasil perhitungan dengan
rumus 10 cm Untuk perhitungan error rata -rata ER dan error maksimum EM dig unakan
rumus : ER = jumlah total nilai error jumlah data cm .…………..……………….16
EM = nilai maksimum salah satu nilai terbesar dari semua data error cm..17 keterangan :
jumlah total nilai error = nilai kumulatif dari sejumlah data error dalam tabulasi cm
Hasil Validasi Sensor Kamera
Validasi dilakukan untuk menguji rumus jarak rumus 10 yang dihasilkan dari kalibrasi sensor kamera. Berbeda dengan kalibrasi yang menggunakan data
jarak antara sensor kamera mulai 30 hingga 72 cm, maka pada validasi rumus ini dilakukan pengujian dengan jarak sesuai jangkauan minimal dan maksimal
kamera. Hasil pengujian menunjukkan untuk pergeseran kamera 3 cm dan 6 cm,
jarak yang dapat direkam oleh kamera adalah 15 cm – 72 cm. Sedangkan pada pergeseran kamera 8 cm jarak yang dapat direkam oleh kamera adalah 21 cm – 72
cm. Untuk pergeseran kamera 10 cm jarak yang dapat direkam oleh kamera adalah 26 cm – 72 cm. Untuk pergeseran kamera 12 cm jarak yang dapat direkam
oleh kamera adalah 30 cm – 72 cm. Hal ini dilakukan untuk mendukung penggunaan pergeseran kamera yang
lebih fleksibel dan sesuai dengan rencana penelitian ini untuk mengembangkan sistem deteksi dan penentuan posisi tiga dimensi obyek jeruk lemon yang lebih
fleksibel penggunaannya.
72
a. Validasi rumus jarak
Kategori