Computer Vision

Computer Vision adalah ilmu dan teknologi mesin yang melihat, dimana lihat dalam hal ini berarti bahwa mesin mampu mengekstrak informasi dari gambar yang diperlukan untuk menyelesaikan tugas tertentu. Sebagai suatu disiplin ilmu, visi komputer berkaitan dengan teori di balik sistem buatan.
Visi komputer merupakan salah satu bidang ilmu yang sedang berkembang dewasa ini. Teknik-teknik yang dibahas dalam ilmu ini merupakan penggabungan dari beberapa bidang ilmu di antaranya Grafika Komputer dan Pengolahan Citra. Teknik-teknik tersebut digunakan untuk mengotomatisasikan dan memudahkan proses persepsi visual yang dilakukan melalui peralatan penangkap citra misalnya scanner dan kamera yang kemudian diinterpretasikan ke dalam informasi-informasi yang representatif.
Pemanfaatannya dapat dilakukan pada bidang-bidang : pemrosesan dan penginterpretasian citra satelit, pertahanan dan keamanan, citra-citra medikal (kedokteran), astronomi, pengawasan mutu (Quality Control), pengontrolan robot, dan lain-lain.

Bidang Terkait
Penerapan Computer Vision antara lain :
1. Bidang Pertahanan dan Keamanan (Militer).
Contohnya adalah deteksi tentara musuh atau kendaraan dan bimbingan rudal. Sistem lebih canggih untuk panduan mengirim rudal-rudal ke daerah daripada target yang spesifik dan pemilihan target yang dibuat ketika rudal mencapai daerah berdasarkan data citra diperoleh secara lokal. konsep modern militer, seperti “kesadaran medan perang”,menunjukkan bahwa berbagai sensor, termasuk sensor gambar, menyediakan kaya setinformasi tentang adegan tempur yang dapat digunakan untuk mendukung keputusanstrategis. Dalam hal ini, pengolahan otomatis data yang digunakan untuk mengurangikompleksitas dan informasi sekering dari sensor ganda untuk meningkatkan keandalan.
2. Bidang di dalam kendaraan Otonom.
Contohnya adalah kendaraan otonom, yang meliputi submersibles, kendaraan darat (robot kecil dengan roda, mobil atau truk), kendaraan udara, dan kendaraan udara tak berawak (UAV). Tingkat berkisar otonomi dari sepenuhnya otonom (berawak) kendaraan untuk kendaraan di manasistem visi berbasis komputer mendukung driver atau pilot dalam berbagai situasi.Sepenuhnya otonom kendaraan biasanya menggunakan visi komputer untuk navigasi, yakni untuk mengetahui mana itu, atau untuk menghasilkan peta lingkungan (SLAM) dan untuk mendeteksi rintangan. Hal ini juga dapat digunakan untuk mendeteksi peristiwa-peristiwa tugas tertentu yang spesifik, e. g., sebuah UAV mencari kebakaran hutan. Contoh sistem pendukung sistem peringatan hambatan dalam mobil, dan sistem untuk pendaratan pesawat otonom. Beberapa produsen mobil telah menunjukkan sistem otonomi mengemudi mobil,tapi teknologi ini masih belum mencapai tingkat di mana dapat diletakkan di pasar. Adabanyak contoh kendaraan otonom militer mulai dari rudal maju, untuk UAV untuk misipengintaian atau bimbingan rudal. Ruang eksplorasi sudah dibuat dengan kendaraan otonom menggunakan visi komputer, e. g., NASA Mars Exploration Rover dan Rover ExoMars ESA.
3. Bidang Industri.
Kadang-kadang disebut visi mesin, dimana informasi ini diekstraksi untuk tujuan mendukung proses manufaktur. Salah satu contohnya adalah kendali mutu dimana rincian atau produk akhir yang secara otomatis diperiksa untuk menemukan cacat. Contoh lain adalah pengukuran posisi dan orientasi rincian yang akan dijemput oleh lengan robot. Mesin visi juga banyak digunakan dalam proses pertanian untuk menghilangkan bahan makanan yang tidak diinginkan dari bahan massal, proses yang disebut sortir optik.
4. Bidang pengolahan citra medis.
Daerah ini dicirikan oleh ekstraksi informasi dari data citra untuk tujuan membuat diagnosis medis pasien. Secara umum, data citra dalam bentuk gambar mikroskop, gambar X-ray, gambar angiografi, gambar ultrasonik, dan gambar tomografi. Contoh informasi yang dapat diekstraksi dari data gambar tersebut deteksi tumor, arteriosclerosis atau perubahan memfitnah lainnya. Hal ini juga dapat pengukuran dimensi organ, aliran darah, dll. Area aplikasi ini juga mendukung penelitian medis dengan memberikan informasi baru, misalnya,tentang struktur otak, atau tentang kualitas perawatan medis.
5. Bidang Neurobiologi.
Contohnya adalah sistem biological vision. Selama abad terakhir, telah terjadi studi ekstensif dari mata, neuron, dan struktur otak dikhususkan untuk pengolahan rangsangan visualpada manusia dan berbagai hewan. Hal ini menimbulkan gambaran kasar, namun rumit, tentang bagaimana “sebenarnya” sistem visi beroperasi dalam menyelesaikan tugas -tugas visi tertentu yang terkait. Hasil ini telah menyebabkan subfield di dalam visi komputer di mana sistem buatanyang dirancang untuk meniru pengolahan dan perilaku sistem biologi, pada berbagai tingkat.
6. Bidang Industri Perfilman
Contohnya adalah semua efek-efek di dunia akting , animasi, dan penyotingan adegan film semua direkam dengan perangkat elektronik yang dihubungkan dengan komputer. Animasinya juga di kembangkan mempergunakan animasi yang dibuat dengan aplikasi komputer.Sebagai contoh film-film Hollywood berjudul TITANIC itu sebenarnya tambahananimasi untuk menggambarkan kapal raksasa yang pecah dan tenggelam, sehingga tampak menjadi seolah-olah mirip dengan kejadian nyata.
7. Bidang Kecerdasan Buatan.
Keterkaitan dengan perencanaan otonom atau musyawarah untuk sistem robotical untuk menavigasi melalui lingkungan. Pemahaman yang rinci tentang lingkungan ini diperlukan untuk menavigasi melalui mereka. Information about the environment could beprovided by a computer vision system, acting as a vision sensor and providing high-level information about the environment and the robot. Informasi tentang lingkungan dapatdiberikan oleh sistem visi komputer, bertindak sebagai sensor visi dan memberikan informasi tingkat tinggi tentang lingkungan dan robot. Buatan kecerdasan dan visi lain berbagi topik komputer seperti pengenalan pola dan teknik pembelajaran. Akibatnya, visi komputer kadang-kadang dilihat sebagai bagian dari bidang kecerdasan buatan atau ilmu bidang komputer secara umum.
8. Bidang Pemrosesan Sinyal.
Banyak metode untuk pemrosesan sinyal satu-variabel, biasanya sinyal temporal,dapat diperpanjang dengan cara alami untuk pengolahan sinyal dua variabel atau sinyalmulti-variabel dalam visi komputer. Namun, karena sifat spesifik gambar ada banyak metode dikembangkan dalam visi komputer yang tidak memiliki mitra dalam pengolahan sinyal satu-variabel. Sebuah karakter yang berbeda dari metode ini adalah kenyataan bahwa mereka adalah non-linear yang bersama-sama dengan dimensi-multi sinyal, mendefinisikan sub field dalam pemrosesan sinyal sebagai bagian dari visi komputer.
9. Bidang Fisika.
Fisika merupakan bidang lain yang terkait erat dengan Computer Vision. sistem Computer vision bergantung pada sensor gambar yang mendeteksi radiasi elektromagnetik yangbiasanya dalam bentuk baik cahaya tampak atau infra-merah sensor dirancang denganmengunakan fisika solid-state. Proses di mana cahaya merambat dan mencerminkan off permukaan dijelaskan menggunakan optik. sensor gambar canggih bahkan meminta mekanika kuantum untuk memberikan pemahaman lengkap dari proses pembentukangambar. Selain itu, berbagai masalah pegukuran fisika dapat di atasi dengan menggunakanComputer Vision, untuk gerakan misalnya dalam cairan.
10. Bidang matematika murni.
Sebagai contoh, banyak metode dalam visi komputer didasarkan pada statistik, optimasi atau geometri. Akhirnya, bagian penting dari lapangan dikhususkan untuk aspek pelaksanaan visi komputer, bagaimana metode yang ada dapat diwujudkan dalam berbagai kombinasiperangkat lunak dan perangkat keras, atau bagaimana metode ini dapat dimodifikasi untuk mendapatkan kecepatan pemrosesan tanpa kehilangan terlalu banyak kinerja .

Aplikasi Untuk Visi Komputer
Salah satu bidang aplikasi yang paling menonjol adalah computer vision medis atau pengolahan citra medis. Daerah ini dicirikan oleh ekstraksi informasi dari data citra untuk tujuan membuat diagnosis medis pasien. Secara umum, data citra dalam bentuk gambar mikroskop, gambar X-ray, gambar angiografi, gambar ultrasonik, dan gambar tomografi. Contoh informasi yang dapat diekstraksi dari data gambar tersebut deteksi tumor, arteriosclerosis atau perubahan memfitnah lainnya. Hal ini juga dapat pengukuran dimensi organ, aliran darah, dll area aplikasi ini juga mendukung penelitian medis dengan memberikan informasi baru, misalnya, tentang struktur otak, atau tentang kualitas perawatan medis.
Sebuah wilayah aplikasi kedua dalam visi komputer di industri, kadang-kadang disebut visi mesin, dimana informasi ini diekstraksi untuk tujuan mendukung proses manufaktur. Salah satu contohnya adalah kendali mutu dimana rincian atau produk akhir yang secara otomatis diperiksa untuk menemukan cacat. Contoh lain adalah pengukuran posisi dan orientasi rincian yang akan dijemput oleh lengan robot. Mesin visi juga banyak digunakan dalam proses pertanian untuk menghilangkan bahan makanan yang tidak diinginkan dari bahan massal, proses yang disebut sortir optik.
Militer aplikasi mungkin salah satu daerah terbesar untuk visi komputer. Contoh jelas adalah deteksi tentara musuh atau kendaraan dan bimbingan rudal. Lebih sistem canggih untuk panduan mengirim rudal rudal ke daerah daripada target yang spesifik, dan pemilihan target yang dibuat ketika rudal mencapai daerah berdasarkan data citra diperoleh secara lokal. konsep modern militer, seperti “kesadaran medan perang”, menunjukkan bahwa berbagai sensor, termasuk sensor gambar, menyediakan kaya set informasi tentang adegan tempur yang dapat digunakan untuk mendukung keputusan strategis. Dalam hal ini, pengolahan otomatis data yang digunakan untuk mengurangi kompleksitas dan informasi sekering dari sensor ganda untuk meningkatkan keandalan.
Artis Konsep Rover di Mars, sebuah contoh dari kendaraan darat tak berawak. Perhatikan kamera stereo yang terpasang di atas Rover.
Salah satu area aplikasi yang lebih baru adalah kendaraan otonom, yang meliputi submersibles, kendaraan darat (robot kecil dengan roda, mobil atau truk), kendaraan udara, dan kendaraan udara tak berawak (UAV). Tingkat berkisar otonomi dari sepenuhnya otonom (berawak) kendaraan untuk kendaraan di mana sistem visi berbasis komputer mendukung driver atau pilot dalam berbagai situasi. Sepenuhnya otonom kendaraan biasanya menggunakan visi komputer untuk navigasi, yakni untuk mengetahui mana itu, atau untuk menghasilkan peta lingkungan (SLAM) dan untuk mendeteksi rintangan. Hal ini juga dapat digunakan untuk mendeteksi peristiwa-peristiwa tugas tertentu yang spesifik, e. g., sebuah UAV mencari kebakaran hutan. Contoh sistem pendukung sistem peringatan hambatan dalam mobil, dan sistem untuk pendaratan pesawat otonom. Beberapa produsen mobil telah menunjukkan sistem otonomi mengemudi mobil, tapi teknologi ini masih belum mencapai tingkat di mana dapat diletakkan di pasar. Ada banyak contoh kendaraan otonom militer mulai dari rudal maju, untuk UAV untuk misi pengintaian atau bimbingan rudal. Ruang eksplorasi sudah dibuat dengan kendaraan otonom menggunakan visi komputer, e. g., NASA Mars Exploration Rover dan Rover ExoMars ESA.

Sumber :
http://kawai-tiramisu.blogspot.com/2010/10/computer-vision-visi-komputer_31.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Computer_vision
http://ndangmutz.blogspot.com/2010/11/komputer-vision.html

Aplikasi Wireless Telematika

Perkembangan perangkat telematika yang pesat menghasilkan teknologi komunikasi data jarak jauh tanpa kabel yang disebut wireless. Wireless merupakan penghubung antar-perangkat yang tidak menggunakan media kabel (nirkabel), dalam melakukan hubungan telekomunikasi tidak lagi mengunakan media atau sarana kabel tetapi dengan menggunakan gelombang elektromagnetik sebagai pengganti kabel.

Salah satu teknologi wireless dalam bidang telematika yang digunakan pada berbagai jenis perangkat yaitu GPS.

GPS (Global Positioning System) adalah sistem untuk menentukan posisi di permukaan bumi dengan bantuan sinkronisasi sinyal satelit. Sistem ini menggunakan 24 satelit yang mengirimkan sinyal gelombang mikro ke Bumi. Sinyal ini diterima oleh alat penerima di permukaan, dan digunakan untuk menentukan posisi, kecepatan, arah, dan waktu. Sistem yang serupa dengan GPS antara lain GLONASS Rusia, Galileo Uni Eropa, IRNSS India.


Sistem ini dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat, dengan nama lengkapnya adalah NAVSTAR GPS (kesalahan umum adalah bahwa NAVSTAR adalah sebuah singkatan, ini adalah salah, NAVSTAR adalah nama yang diberikan oleh John Walsh, seorang penentu kebijakan penting dalam program GPS). Kumpulan satelit ini diurus oleh 50th Space Wing Angkatan Udara Amerika Serikat.

Sistem ini menggunakan sejumlah satelit yang berada di orbit bumi, yang memancarkan sinyalnya ke bumi dan ditangkap oleh sebuah alat penerima. Ada tiga bagian penting dari sistim ini, yaitu bagian kontrol, bagian angkasa, dan bagian pengguna.

Bagian Kontrol
Seperti namanya, bagian ini untuk mengontrol. Setiap satelit dapat berada sedikit diluar orbit, sehingga bagian ini melacak orbit satelit, lokasi, ketinggian, dan kecepatan. Sinyal-sinyal sari satelit diterima oleh bagian kontrol, dikoreksi, dan dikirimkan kembali ke satelit. Koreksi data lokasi yang tepat dari satelit ini disebut dengan data ephemeris, yang nantinya akan di kirimkan kepada alat navigasi kita.

Bagian Angkasa
Bagian ini terdiri dari kumpulan satelit-satelit yang berada di orbit bumi, sekitar 12.000 mil diatas permukaan bumi. Kumpulan satelit-satelit ini diatur sedemikian rupa sehingga alat navigasi setiap saat dapat menerima paling sedikit sinyal dari empat buah satelit. Sinyal satelit ini dapat melewati awan, kaca, atau plastik, tetapi tidak dapat melewati gedung atau gunung. Satelit mempunyai jam atom, dan juga akan memancarkan informasi ‘waktu/jam’ ini. Data ini dipancarkan dengan kode ‘pseudo-random’. Masing - masing satelit memiliki kodenya sendiri - sendiri. Nomor kode ini biasanya akan ditampilkan di alat navigasi, maka kita bisa melakukan identifikasi sinyal satelit yang sedang diterima alat tersebut. Data ini berguna bagi alat navigasi untuk mengukur jarak antara alat navigasi dengan satelit, yang akan digunakan untuk mengukur koordinat lokasi. Kekuatan sinyal satelit juga akan membantu alat dalam penghitungan. Kekuatan sinyal ini lebih dipengaruhi oleh lokasi satelit, sebuah alat akan menerima sinyal lebih kuat dari satelit yang berada tepat diatasnya (bayangkan lokasi satelit seperti posisi matahari ketika jam 12 siang) dibandingkan dengan satelit yang berada di garis cakrawala (bayangkan lokasi satelit seperti posisi matahari terbenam/terbit).
Ada dua jenis gelombang yang saat ini dipakai untuk alat navigasi berbasis satelit pada umumnya, yang pertama lebih dikenal dengan sebutan L1 pada 1575.42 MHz. Sinyal L1 ini yang akan diterima oleh alat navigasi. Satelit juga mengeluarkan gelombang L2 pada frekuensi 1227.6 Mhz. Gelombang L2 ini digunakan untuk tujuan militer dan bukan untuk umum.

Bagian Pengguna
Bagian ini terdiri dari alat navigasi yang digunakan. Satelit akan memancarkan data almanak dan ephemeris yang akan diterima oleh alat navigasi secara teratur. Data almanak berisikan perkiraan lokasi (approximate location) satelit yang dipancarkan terus menerus oleh satelit. Data ephemeris dipancarkan oleh satelit, dan valid untuk sekitar 4-6 jam. Untuk menunjukkan koordinat sebuah titik (dua dimensi), alat navigasi memerlukan paling sedikit sinyal dari 3 buah satelit. Untuk menunjukkan data ketinggian sebuah titik (tiga dimensi), diperlukan tambahan sinyal dari 1 buah satelit lagi.
Dari sinyal - sinyal yang dipancarkan oleh kumpulan satelit tersebut, alat navigasi akan melakukan perhitungan-perhitungan, dan hasil akhirnya adalah koordinat posisi alat tersebut. Makin banyak jumlah sinyal satelit yang diterima oleh sebuah alat, akan membuat alat tersebut menghitung koordinat posisinya dengan lebih tepat.
Karena alat navigasi ini bergantung penuh pada satelit, maka sinyal satelit menjadi sangat penting. Alat navigasi berbasis satelit ini tidak dapat bekerja maksimal ketika ada gangguan pada sinyal satelit. Ada banyak hal yang dapat mengurangi kekuatan sinyal satelit :
 Kondisi geografis. Selama kita masih dapat melihat langit yang cukup luas, alat ini masih dapat berfungsi.
 Hutan. Semakin lebat hutannya, maka semakin berkurang sinyal yang dapat diterima.
 Air. Tidak dapat digunakan ketika menyelam.
 Kaca film mobil, terutama yang mengandung metal.
 Alat-alat elektronik yang dapat mengeluarkan gelombang elektromagnetik.
 Gedung-gedung. Tidak hanya ketika di dalam gedung, berada di antara 2 buah gedung tinggi juga akan menyebabkan efek seperti berada di dalam lembah.
 Sinyal yang memantul, misal bila berada di antara gedung-gedung tinggi, dapat mengacaukan perhitungan alat navigasi sehingga alat navigasi dapat menunjukkan posisi yang salah atau tidak akurat.

Sumber :
http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_Kedudukan_Sejagat