Computer vision dan middleware telematika

Pada kesempatan kali ini, saya memasukan sebuah artikel mengenai computer vision, dari menurut artikel yang saya baca dari sumbernya bahwa computer division ini adalah salah satu dari 6 fitur antarmuka pengguna telematika. Selain dari computer vision 5 fitur lainnya adalah Head Display System, Tangible User Interface, Browsing Audio Data, Speech System, Speech recognition.

Pada postingan ini saya hanya menjelaskan dan mencantumkan mengenai Computer Vision. Computer Vision (komputer visi) merupakan ilmu pengetahuan dan teknologi dari mesin yang melihat. Dalam aturan pengetahuan, komputer visi berhubungan dengan teori yang digunakan untuk membangun sistem kecerdasan buatan yang membutuhkan informasi dari citra (gambar). Data citranya dapat dalam berbagai bentuk, misalnya urutan video, pandangan deri beberapa kamera, data multi dimensi yang di dapat dari hasil pemindaian medis.

Computer Vision sering didefinisikan sebagai salah satu cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari bagaimana komputer dapat mengenali obyek yang diamati/ diobservasi. Cabang ilmu ini bersama Intelijensia Semu (Artificial Intelligence) akan mampu menghasilkan sistem intelijen visual (Visual Intelligence System).

Computer Vision adalah kombinasi antara Pengolahan Citra dan Pengenalan Pola yang hubungan antara ketiganya dapat dilihat pada gambar berikut.

Pengolahan Citra (Image Processing) merupakan bidang yang berhubungan dengan proses transformasi citra/gambar (image). Proses ini bertujuan untuk mendapatkan kualitas citra yang lebih baik.

Sedangkan Pengenalan Pola (Pattern Recognition), bidang ini berhubungan dengan proses identifikasi obyek pada citra atau interpretasi citra. Proses ini bertujuan untuk mengekstrak informasi/pesan yang disampaikan oleh gambar/citra.

Beberapa applikasi yang dihasilkan dari Computer Vision antara lain :

1. Robotic – navigation and control
2. Medical Image Analysis – measurement and interpretation of many types of images
3. Industrial Inspection – measurement, fault checking, process control
4. Optical Character Recognition – text reading
5. Remote Sensing – land use and environmental monitoring
6. Psychology, AI – exploring representation and computation in natural vision

Middleware Telematika

Pengertian

Middleware Didefinisikan sebagai sebuah aplikasi yang secara logic berada diantara lapisan aplikasi (application layer) dan lapisan data dari sebuah arsitektur layer-layer TCP/IP [1]. Middleware bisa juga disebut protokol. Protokol komunikasi middleware mendukung layanan komunikasi aras tinggi. Pengertian yang lain yaitu :

 Software yang berfungsi sebagai lapisan konversi atau penerjemah.
 Software penghubung yang berisi sekumpulan layanan yang memungkinkan beberapa proses dapat berjalan pada satu atau lebih mesin untuk saling berinteraksi pada suatu jaringan
 Juga sebagai integrator.
 Middleware saat ini dikembangkan untuk memungkinkan satu aplikasi berkomunikasi dengan lainnya walaupun berjalan pada platform yang berbeda.
– Biasa dipakai saat bermigrasi

Contoh Middleware
 Java’s: Remote Procedure Call
 Object Management Group's: Common Object Request Broker Architecture (CORBA)
 Microsoft's COM/DCOM (Component Object Model)
– Also .NET Remoting

Layanan Middleware

Menyediakan kumpulan fungsi API (Application Programming Interfaces) yang lebih tinggi daripada API yang disediakan sistem operasi dan layanan jaringan yang memungkinkan suatu aplikasi dapat :
 Mengalokasikan suatu layanan secara transparan pada jaringan
 Menyediakan interaksi dengan aplikasi atau layanan lain
 Diperluas (dikembangkan) kapasitasnya tanpa kehilangan fungsinya.

Contoh Layanan Middleware

 Transaction Monitor
1. Produk pertama yang disebut middleware.
2. Menempati posisi antara permintaan dari program client dan database, untuk menyakinkan bahwa semua transaksi ke database terlayani dengan baik

 Messaging Middleware
1. Menyimpan data dalam suatu antrian message jika mesin tujuan sedang mati atau overloaded
2. Mungkin berisi business logic yang merutekan message ke ujuan sebenarnya dan memformat ulang data lebih tepat
3. Sama seperti sistem messaging email, kecuali messaging middleware digunakan untuk mengirim data antar aplikasi

Sumber :

http://rizafahri.blogspot.com/2010/11/computer-vision.html

http://traycorser.blogspot.com/2009/11/middleware-telematika.html

Browsing audio data dan speech recogniation

Browsing merupakan aktivitas menjelajahi dunia maya (Internet) untuk mencari informasi yang terkini tanpa batas dan tanpa birokrasi atau dikenal juga dengan istilah surfing internet (berselancar di dunia maya), software yang digunakan dikenal dengan nama web browser. Beberapa contoh web browser adalah Mozilla Firefox, Internet aexplorer, Opera, Chrome, dll.

Dalam beberapa tahun terakhir, perkembangan Internet telah didefinisikan kembali berbagai bidang hiburan, khususnya, yaitu musik. Hari ini, real-time Internet Real audio streaming musik dan MP3 secara teratur dinikmati oleh jutaan pendengar. Makalah ini menyajikan multimedia yang berpusat manusia audio (audio informasi) sistem pencarian melalui jaringan komputer.

Karya ini juga telah diurus memainkan audio yang terus-menerus tanpa ada data yang mengganggu dengan menerapkan mekanisme streaming dan buffering. Arsitektur sistem client-server berikut model. Database digunakan untuk menyimpan informasi metadata audio. Server audio yang bertanggung jawab untuk mengambil informasi dari database untuk memenuhi permintaan klien. Klien menyediakan antarmuka komputer manusia untuk pengguna melalui antarmuka pengguna grafis untuk browsing, mencari dan memainkan audio yang menarik melalui jaringan. Berdasarkan masukan klien permintaan pengguna ke server untuk mendapatkan informasi audio (seperti daftar film-film bahasa tertentu, daftar lagu-lagu film tertentu dan daftar lagu berdasarkan pencocokan pengguna memasukkan teks lirik). Audio pengambilan informasi dari basis data akan dilakukan oleh server berbasis teks menggunakan metode pencarian.

Browsing Audio Data merupakan metode browsing jaringan yang digunakan untuk browsing video / audio data yang ditangkap oleh sebuah IP kamera. Sebuah komputer lokal digabungkan ke LAN (local area network) untuk mendeteksi IP kamera. Jaringan video / audio metode browsing mencakupi langkah-langkah sebagai berikut :

@ Menjalankan sebuah program aplikasi komputer lokal untuk mendapatkan kode identifikasi yang disimpan dalam kamera IP.

@ Transmisi untuk mendaftarkan kode identifikasi ke DDNS ( Dynamic Domain Name Server) oleh program aplikasi.

@ Mendapatkan kamera IP pribadi alamat dan alamat server pribadi sehingga pasangan IP kamera dan kontrol kamera IP melalui kamera IP pribadi alamat dan alamat server pribadi compile ke layanan server melalui alamat server pribadi sehingga untuk mendapatkan video / audio data yang ditangkap oleh kamera IP, dimana server layanan menangkap video / audio data melalui Internet.

Browsing audio data tidak semudah browsing dokumen cetak, karena adanya sifat temporal suara. Ketika melakukan browsing terhadap dokumen, kita dapat dengan cepat mengalihkan fokus perhatian dengan membaca sepintas isi dari dokumen tersebut. Kita dapat mengetahui ukuran dan struktur dokumen, dan menggunakan memori spasial visual untuk mengingat dan mencari spesifik topik. Namun, ketika browsing suatu rekaman audio, kita harus berulang kali memainkan dan melompati bagian tertentu, tanpa memainkannya, kita tidak bisa menyadari suara atau isinya. Kita harus mendengarkan semua stream audio untuk dapat menangkap semua isinya.

Beberapa bentuk informasi yang dapat dicari (browsed) melalui internet, yaitu: informasi berupa teks (text/plain, text/html), image (image/gif, image/jpeg, image/png), video (video/mpeg, video/quicktime), audio (audio/basic, audio/wav) dan application (application/msword, application/octet-stream).

Pengertian Speech Recognition Software Record..

Speech Recognition adalah proses konversi sebuah sinyal akustik, yang ditangkap oleh microphone atau telepon, untuk merangkai kata kata. Kata – kata yang dikenali bisa jadi sebagai hasil akhir, untuk sebuah aplikasi seperti command & control, penginputan data, dan persiapan dokumen.
Speech recognizer yang pertama keluar di tahun 1952. Salah satu perangkat speech recognizer adalah IBM Shoebox, yang dikeluarkan pada 1963 melalui New York World’s Fair.
Seperti halnya keyboard yang membuat user bisa memasukan perintah ke dalam komputer, dan mouse untuk mengubah posisi dimana anda inginkan, menjalankan file, speech adalah sebuah dimensi baru dari dengan kontrol yang fokus terhadap perintah, bukan lokasi. Jadi kita tinggal mengatakan perintah dengan bahasa inggris lalu komputer akan menjalankan perintah kita. Hal ini juga bisa dilakukan untuk pengetikan, ternyata mengetiknya jadi mudahkan? ?

Dan pronouncesnya harus bagus. Bila pronounces kita tidak pas kemungkinan besar windows tidak mengenali dan eksekusi perintah tidak bisa dijalankan.
Speech Recognition di windows 7 membuat kita bisa memerintah PC dengan suara kita dengan kemampuan untuk mendikte hampir ke berbagai aplikasi.

Sumber :

http://freezcha.wordpress.com/2010/11/16/browsing-audio-data/

http://blog.ugm.ac.id/2010/11/27/speech-recognition-34/

Tangible user interface

     Tangible User Interface (TUI) adalah sebuah antarmuka pengguna di mana seseorang berinteraksi dengan informasi digital melalui lingkungan fisik. Sebuah TUI adalah salah satu teknologi dimana pengguna berinteraksi dengan sistem digital melalui manipulasi obyek fisik terkait dan langsung mewakili kualitas sistem tersebut. Nama awal dari TUI adalah Graspable User Interface (GUI), yang tidak lagi digunakan.

     Ide dari TUI adalah untuk memiliki hubungan langsung antara sistem dan cara anda mengontrol melalui manipulasi fisik dengan memiliki makna yang mendasar atau hubungan langsung yang menghubungkan manipulasi fisik ke perilaku yang mereka picu pada sistem.

Karakteristik TUI:

1. Representasi fisik komputasi digabungkan dengan informasi digital yang mendasari.

2. Representasi fisik mewujudkan mekanisme kontrol interaktif.

3. Representasi fisik perseptual digabungkan dengan representasi digital secara aktif dimediasi.

4. Keadaan fisik tangibles mencakup aspek kunci dari negara digital sistem

     Salah satu pionir dalam user interface yang nyata adalah Hiroshi Ishii, seorang profesor di MIT Media Laboratory yang mengepalai Tangible Media Group. visi tertentu Nya bagi Tangible UIS adalah Bits Tangible, yiatu memberikan bentuk fisik ke informasi digital, membuat bit-bit nya dapat di maniplulasi secara langsung dan terlihat jelas. Tangible bits mengejar kesamaan antara dua dunia yang sangat berbeda yaitu dari bit dan atom.

    Jadi secara harfiah nya tangible user interface (TUI) adalah sebuah system digital yang membuat sebuah benda menjadi nyata,dapat di sentuh di raba dan memiliki bentuk.

Penerapan Tangible User Interface

- Mouse

     Salah satu penerapan TUI yang paling sederhana adalah pada mouse. Menyeret mouse melalui permukaan datar dan gerakan pointer pada layar yang sesuai merupakan cara berinteraksi dengan sistem digital melalui manipulasi objek fisik. Gerakan yang dibuat dengan perangkat tersebut memiliki hubungan yang jelas dengan perilaku yang dipicu sistem, misalnya misalnya pointer bergerak naik ketika Anda memindahkan mouse maju. Teknologi ini membuat menjadi sangat mudah untuk menguasai perangkat input dengan bantuan sedikit koordinasi tangan dan mata.

- Siftables

     merupakan perangkat kecil dari proyek awal di MT Media Lab yang memiliki bentuk menyerupai batu bata kecil yang mempunyai interface. Shiftable memiliki jumlah lebih dari satu dan mampu berkomunikasi serta berinteraksi satu sama lain tergantung pada posisinya. Shiftable yang terpisah tahu kapan shiftable lain berada di dekat mereka dan bereaksi sesuai dengan permainan user.

- Reactable

     Reactable adalah alat musik yang dirancang dengan keadaan teknologi seni untuk memungkinkan musisi (dan lainnya) untuk bereksperimen dengan suara dan menciptakan musik yang unik.

     Instrumen ini didasarkan pada meja bundar tembus dan bercahaya di mana satu set pucks dapat ditempatkan. Dengan menempatkan mereka di permukaan (atau membawa mereka pergi), dengan memutar mereka dan menghubungkan mereka satu sama lain, pemain dapat menggabungkan unsur-unsur yang berbeda seperti synthesizer, efek, loop sampel atau elemen kontrol dalam rangka menciptakan komposisi yang unik dan fleksibel.

     Begitu setiap keping ditempatkan di permukaan, keping itu diterangi dan mulai berinteraksi dengan keping lain, menurut posisi dan kedekatannya. Interaksi ini terlihat pada permukaan meja yang bertindak sebagai layar, memberikan umpan balik instan tentang apa yang sedang terjadi di Reactable, mengubah musik ke dalam sesuatu yang terlihat dan nyata.

- Microsoft Surface

     merupakan sebuah teknologi dengan layar multi sentuh yang memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan built in system pada waktu yang sama. Yang menjadi perhatian adalah hal tersebut bereaksi tidak hanya ketika disentuh, tetapi teknologi ini juga dapat mengenali objek yang ditempatkan diatasnya dan dapat mengatur sendiri perilaku yang terkait dengan benda-benda serta bagaimana kita dapat memanipulasinya.

- Marble Answering Machine

     Contoh lain dari Tangiable User Interface adalah Marble Answering Machine (Mesin Penjawab Marmer) oleh Durrell Uskup (1992). Marmer merupakan suatu pesan yang ditinggalkan di mesin penjawab. Menjatuhkan marmer ke piring pemutar,lalu memutar ulang pesan yang terkait.

- Sistem Topobo

     Blok di Topobo seperti blok LEGO yang bisa diambil bersama-sama, tetapi juga dapat bergerak sendiri menggunakan komponen bermotor. Seseorang dapat mendorong, menarik, dan memutar blok-blok, dan blok-blok bisa menghafal gerakan-gerakan ini dan menggulang kembali gerakan-gerakan tersebut. Pelaksanaan lain memungkinkan pengguna untuk sketsa gambar di atas meja sistem dengan pena yang nyata nyata. Menggunakan gerakan tangan, pengguna dapat mengkloning gambar dan peregangan dalam sumbu X dan Y hanya sebagai salah satu program yang akan di cat. Sistem ini akan mengintegrasikan kamera video dengan sistem pengenalan isyarat.

     Sulit untuk melacak dan mengabaikan jumlah yang berkembang pesat dari semua sistem dan alat, akan tetapi sebagian besar dari vendor tampaknya hanya memanfaatkan teknologi yang tersedia dan terbatas dengan beberapa eksperimen awal dan melakukan tes dengan beberapa ide dasar atau hanya mereproduksi sistem yang telah ada. Beberapa dari vendor berkiprah pada interface dan dikerahkan pada ruang publik atau lebih cenderung dalam instalasi seni.

Sumber :

http://en.wikipedia.org/wiki/Tangible_User_Interface

http://www.bluehaired.com/2010/05/what-are-tangible-user-interfaces-2/

http://mgitecetech.wordpress.com

Head up display system

Command Line Interface(CLI)

     CLI adalah tipe antarmuka dimana pengguna berinteraksi dengan sistem operasi melalui text-terminal. Pengguna menjalankan perintah dan program di sistem operasi tersebut dengan cara mengetikkan baris-baris tertentu.

     Meskipun konsepnya sama, tiap-tiap sistem operasi memiliki nama atau istilah yang berbeda untuk CLI-nya. UNIX memberi nama CLI-nya sebagai bash, ash, ksh, dan lain sebagainya. Microsoft Disk Operating System (MS-DOS) memberi nama command.com atau Command Prompt. Sedangkan pada Windows Vista, Microsoft menamakannya PowerShell. Pengguna Linux mengenal CLI pada Linux sebagai terminal, sedangkan pada Apple namanya adalah commandshell.


Graphical User Interface(GUI)

     GUI adalah tipe antarmuka yang digunakan oleh pengguna untuk berinteraksi dengan sistem operasi melalui gambar-gambar grafik, ikon, menu, dan menggunakan perangkat penunjuk ( pointing device) seperti mouse atau track ball. Elemen-elemen utama dari GUI bisa diringkas dalam konsep WIMP ( window, icon, menu, pointing device).

Head Up Display System

     Head Up Display (HUD) merupakan sebuah tampilan transparan yang menampilkan data tanpa mengharuskan penggunanya untuk melihat ke arah yang lain dari sudut pandang biasanya. Asal nama dari alat ini yaitu pengguna dapat melihat informasi dengan kepala yang terangkat (head up) dan melihat ke arah depan daripada melihat ke arah bawah bagian instrumen. Walaupun HUD dibuat untuk kepentingan penerbangan militer, sekarang HUD telah digunakan pada penerbangan sipil, kendaraang bermotor dan aplikasi lainnya.

     Teknologi ini pada awalnya digunakan pada bidang militer saja, seperti penggunaan pada pesawat tempur berikut ini:

Gambar 1. Penggunaan HUD pada pesawat F-16

     Kini teknologi Head Up Display (HUD) juga diterapkan oleh industri otomotif di dunia, dan BMW menjadi pabrikan otomotif pertama yang meluncurkan produk massal dengan teknologi HUD di kaca depannya. Teknologi ini tak hanya memberi kenyamanan bagi pengemudi, melainkan juga keselamatan berkendara.

     Pada saat mengemudi, seseorang dihadapkan pada banyak hal yang bisa berakibat pada berkurangnya perhatian terhadap situasi lalu-lintas. Umpamanya, pada saat memutar musik, mendengarkan radio, bercakap-cakap dengan penumpang, bahkan ketika pengemudi sekadar mengalihkan pandangannya ke arah dasbor. Perlu waktu satu detik bagi seorang pengemudi untuk melirik indikator kecepatan pada dasbor. Padahal dengan waktu satu detik pula, mobil pada kecepatan 50 kilometer per jam bisa meluncur sejauh 50 kaki.

     Fakta lapangan seperti itulah yang mendasari industri otomotif terus berupaya meminimalkan resiko, dengan menciptakan sistem kontrol. Salah satunya, dengan Head-Up Display (HUD), yang memiliki prospek menjanjikan. Itu karena HUD mampu menampilkan informasi penting pada kaca depan, langsung pada area pandang pengemudi, hingga ia tak perlu lagi menunduk atau celingukan mengalihkan pandangannya dari jalan di depannya. Dengan memanfaatkan proyektor laser (laser projector), diharapkan kaca mobil depan nantinya bisa berfungsi sebagai layar monitor yang bisa menampilkan berbagai informasi berguna bagi pengendara.

     Tidak sampai di situ, HUD juga diharapkan mampu menjadi alat bantu ketika mengemudi dalam kabut yang tebal atau kegelapan malam. Dengan tambahan beberapa sensor sonar dan kamera night vision, kaca depan mobil nantinya mampu menunjukkan area-area penting dari jalanan yang berada di depan mobil, seperti tepi jalan, rambu, dan objek yang melintas di depannya. Berikut merupakan contoh penggunaan HUD di masa depan.

Terdapat 5 Macam Teknologi HUD yaitu :

CRT (Cathode Ray Tube)

     Hal yang sama untuk semua HUD adalah sumber dari gambar yang ditampilkan, CRT, yang dikemudikan oleh generator. Tanda generator mengirimkan informasi ke CRT berbentuk koordinat x dan y. Hal itu merupakan tugas dari CRT untuk menggambarkan koordinat senagai piksel, yaitu grafik. CRT membuat piksel dengan menciptakan suatu sinar elektonil, yang menyerang permukaan tabung (tube).

Refractive HUD

     Dari CRT, sinar diproduksi secara paralel dengan sebuah lensa collimating. Sinar paralel tersebut diproyeksikan ke kaca semitrasnparan (kaca gabungan) dan memantul ke mata pilot. Salah satu keuntungan dari reaktif HUD adalah kemampuan pilot untuk menggerakkan kepalanya dan sekaligus melihat gambar yang ditampilkan pada kaca gabungan.

Reflective HUD

     Kerugian dari HUD reflektif adalah akibatnya pada besarnya tingkat kompleksitas yang terlibat dalam meproduksi penggabungan lekungan dari segi materi dan rekayasa. Keuntungan besarnya adalah kemampuan pada peningkatan tanda brightness (terang), meminimalisir redaman cahaya dari pemandangan visual eksternal dan adanya kemungkinan untuk menghemat ruang di kokpit, karena lensa collimating yang tidak diperlukan.

System Architecture

     HUD komputer mengumpulkan informasi dari sumber – sumber seperti IRS (Inertial Reference System), ADC (Air Data Computer), radio altimeter, gyros, radio navigasi dan kontrol kokpit. Diterjemahkan ke dalam koordinat x dan y, komputer HUD selanjutnya akan menyediakan informasi yang dibutuhkan untuk hal apa yang akan ditampilkan pada HUD ke generator simbol. Berdasarkan informasi ini, generator simbol menghasilkan koordinat yang diperlukan pada grafik, yang akan dikirmkan ke unit display (CRT) dan ditampilkan sebagai simbol grafik pada permukaan tabung.
     Kebanyakan HUD militer mudah memberikan atau melewatkan isyarat kemudi FD melalui generator simbol. HUD memperhitungkan isyarat kemudi pada komputer HUD dan hal tersebut membuatnya sebagai sistem ‘standalone’. Sipil HUD merupakan fail-passive dan mencakup pemeriksaan internal yang besar mulai dari data sampai pada simbol generator. Kebanyakan perselisihan perhitungan dirancang untuk mencegah data palsu tampil.

Display Clutter

     Salah satu perhatian penting dengan simbologi HUD adalah kecenderungan perancang untuk memasukkan data terlalu banyak, sehingga menghasilkan kekacauan tampilan. Kekacauan tampilan ini jauh dari eksklusif untuk HUD, tetapi hal ini sangat kritis pada saat melihat ke arah tampilan. Setiap simbologi yang tampil pada sebuah HUD harus melayani atau memiliki sebuah tujuan dan mengarahkan peningkatan performa. Kenyataannya, bukan piksel tunggal yang dapat menerangi kecuali dia secara langsung mengarahkan pada penigkatan. Prinsip yang diterapkan pada perancangan HUD adalah ‘ketika dalam keraguan, tinggalkan saja’.

Smber :
http://www.mekhels.com/2011/11/pengertian-dasar-teknologi-head-up.html 
http://heranapit.blogspot.com/2010/10/teknologi-yang-terkait-antar-muka.html 
http://allofmae.blogspot.com/2009/12/definisi-antar-muka.html