Applying 3G for Surveillance System*

For foreign reader, this paper is written in Indonesian language. Please contact me if you want to know this paper in English language.

Surveillance system adalah sistem monitoring terhadap object yang dilakukan sepanjang waktu. Pengertian object disini dapat dikatakan sembarang bentuk. Dalam membangun surveillance system, hal yang diutamakan adalah availibility, oleh karena itu didalam paper kali ini saya akan menerapakan 3G dari wireless provider untuk mendesign surveillance system. Untuk minimalisasi cost dari pemakaian 3G maka kita dapat memanfaatkan suatu artificial intelligent dalam implementasi. Ketika sistem intelligent ini mengatakan bahwa ada seseorang atau mobile object mendekat barang kita monitoring maka sistem akan calling owner dari barang ini dan menghidupkan calling 3G sehingga owner akan dapat melihat barang yang diawasi itu.

General Design
Secara umum, saya menggambarkan secara singkat model dari Surveillance System seperti gambar dibawah ini

Digambar diatas, kita dapat melihat bentuk Surveillance System yang akan dibuat dimana saya menawarkan 2 aplikasi yang akan dibangun yaitu

  • Surveillance System yang bertugas untuk memonitoring object dan juga sebagai control triger kepada messaging server untuk transfer video live kepada owner melalui 3G
  • 3G Messaging Server bertugas untuk men-triger dan establish 3G network ke nomor pemilik dari object
Surveillance System

Dalam membangun Surveillance System ini, saya memanfaatkan neural network sebagai expert decision akan memutuskan apakah object yang dimonitoring itu mengalami gangguan pencurian ataupun pengerusakan. Untuk memudahkan design modelnya, saya coba membuat design model seperti gambar dibawah ini

 Dari gambar diatas, Surveillance System ini terdiri dari:

  • Video Processing
  • Video Segmentation
  • Human Pattern Recognition dan Intelligence Controller (Expert Decision)

Masing-masing bagan ini akan dijelaskan pada sub bagian selanjutnya.

Video Processing
Video processing disini digunakan untuk melakukan digitization dari video menjadi still image. Disamping itu video processing digunakan untuk noise filtering dari video yang tertangkap video camera. Bagan dari video processing dapat dilihat pada gambar dibawah ini

 Sedangkan proses dari video processing dapat dijabarkan sebagai berikut

  • Video camera akan mengirim video kedalam video processing dimana disini mula-mula akan dilakukan digital sampling yang akan digunakan sebagai media input untuk expert decision
  • Hasil video sampling akan dilakukan noise filter dengan error feedback sebagai controller terhadap kualitas media ini
  • Proses selanjutnya akan dibentuknya digital still image
    Selanjutnya digital still image ini akan digunakan sebagai media inputan untuk proses selanjutnya yaitu segmentation

Video Segmentation
Proses segmentaion digunakan untuk pencacahan bagi input neural network.Setiap still image akan di segmentasi sesuai dengan kebutuhan. Segmentasi ini juga akan tergantung dari ukuran still image yang kemungkinan ukurannya adalah 3 peluang yaitu

  • Still image dengan ukuran width dan length yang sama
  • Still image dengan ukuran width lebih besar dibandingkan ukuran length
  • Still image dengan ukuran length lebih besar dibandingkan ukuran width

Pada gambar dibawah ini contoh segmentasi dari gambar berukuran 380x285 dengan segmentasi window sebesar 37x37

Sedangkan gambar dibawah ini contoh segmentasi dari gambar berukuran 380x570 dengan segmentasi window sebesar 37x37

 Masing-masing dari hasil segmentasi window akan diperoleh nilai-nilai seperti:

  • Lokasi pixel
  • Nilai RGB
  • Nilai Hue, Saturation dan Ligthness

Nilai-nilai ini akan menjadi artifact untuk inputan proses selanjutnya.

Human Pattern Recognition dan Intelligence Controller
Dibagam ini merupakan core atau jantung dari Surveillance System yang akan dibuat ini karena disinilah keputusan apakah object yang dimonitoring ini terganggun atau tidak dan juga triger bagi calling 3G wireless untuk live video yang akan dilihat oleh owner dari object yang dimonitoring. Secara umum bagam ini dapat dilihat pada gambar dibawah ini

Pada gambar diatas terlihat bahwa modul untuk Human Pattern Recognition dan Intelligence Controller terdiri dari:

  • Normalization, ini bertugas untuk normalisasi data input
  • Input Data Optimization, ini sangat berguna untuk optimalisasi dari input dengan cara mengurang jumlah input menjadi beberapa input saja tanpa mengurangi informasi yang tergandung didalamnya
  • Neural Network, digunakan untuk expert decision
  • Control Expert Decision, digunakan untuk menyatakan apakan image tersebut terhadap alien object yang mengganggu monitoring object atau tidak. Disini bisa memanfaatkan klasifikasi statistik
  • Control State Feedback, digunakan menyimpan state dari control expert decision yang akan dikembalikan sebagai feedback input untuk neural network

3G Messaging Server
Ini merupakan server aplikasi yang akan listening terhadap triger dari Surveillance System. Ketika Messaging Server ini mendapatkan triger dari Surveillance System maka server aplikasi ini akan melakukan establishing connection ke 3G Provider untuk menghubungkan video camera ke penerima 3G. Bagam umum 3G Messaging Server seperti gambar dibawah ini

What’s Next ?
Paper ini adalah abstract paper yang dapat diimplementasikan dalam suatu aplikasi. Dibagian neural network juga dapat diganti dengan metode algoritma lainnya seperti fuzzy, neuro-fuzzy dan sebangsanya yang ujung-ujungnya bertujuan untuk mendeteksi suatu object seperti human. Teknik Face Recognition juga dapat digunakan untuk metode ini. Penulis dapat membantu dalam implementasi dan merealisasikan dalam C++/C#. Kontak saya untuk informasi selengkapnya baik untuk kepentingan research maupun bisnis Cool

Saya open discussion untuk topic ini..ditunggu ya.. 

* Saat ini penulis sedang bekerja perusahan otomotif terbesar di indonesia sebagai software architect. Selain itu penulis juga sedang menyelesaikan S2 Computer Science di IPB. 

Share this post: | | | |
Published Monday, November 27, 2006 8:02 AM by Agus Kurniawan

Comments

# re: Applying 3G for Surveillance System*

Monday, November 27, 2006 10:05 AM by arnoldwiliem

Pertanyaan selanjutnya adalah bagaimana menentukan jumlah hidden node yang ada pada neural network tsb untuk mendapatkan performa yang maksimal.

Lalu, bagaimana NN tersebut dapat mengkompensasi perubahaan-perubahaan yang lumayan besar, namun bukan merupakan manusia. Seperti cecak, tikus.

Lebih jauh lagi, bagaiman metode pembelajaran dari NN ini, jika terjadi perubahaan pada background (misal perpindahan lokasi buku atau komputer) sehingga background yang sekarang tidak sama dengan background pada saat training? Adalah mustahil bagi NN untuk training background pada setiap frame bukan?

Kalaupun mungkin, h/w costnya bisa besar sekali..

just my 2 cents

# re: Applying 3G for Surveillance System*

Monday, November 27, 2006 10:51 AM by Agus Kurniawan

Great comment...berbicara mengenai NN, ini akan tergantung dari algoritma NN yang digunakan..kalau pakai supervised learning maka ini akan jauh lebih capak dalam proses learning untuk pattern recognition. Saya sarankan untuk menggunakan NN yang bertipe unsupervised learning, dan data learning anda bisa simpan dalam database untuk control state selanjutnya.  

Sedangkan untuk menentukan jumlah hidden node secara baku memang tidak ada rule nya bahkan dalam journal IEEE tidak ada jaminan bahwa semakin banyan node layer pada hidden layer semakin presisi...Saya sendiri gak begitu care dibagian hidden layer nya..malahan lebih fokus ke bagian input layer terutama bagaimana mengoptimalisasi jumlah misalkan hanya 3-5 input..ini akan jauh lebih sediki proses computing dibagian NN nya sehingga dihasilkan performance yang tinggi. Pengurangan jumlah input harus menjaga informasi yang terkandung sehingga proses optimalisasi sangat berguna..ilmu2x statistik ataupun stokastik hingga HMM sangat berguna dalam menentukan optimalisasi jumlah input yang masuk ke NN

# re: Applying 3G for Surveillance System*

Monday, November 27, 2006 11:00 AM by Agus Kurniawan

Untuk perubahan lokasi object dimonitoring..sebaiknya bisa memanfaatkan pattern recognition dari object dimonitoring sehingga aplikasi yang dibangun akan louse couple terhadap  lokasi object yang dimonitoring tersebut.

......

Btw...untuk proses optimalisasi input dapat dibaca buku control system yang bertajuk "Optimization Control System"

# "HILOG" (Human Identification Logging). Are you ready ?

Wednesday, February 28, 2007 10:18 AM by Agus Kurniawan

Sebelumnya gw pernah posting mengenai "Applying 3G for Surveillance System" [ V ]. Nah, saat

# re: Applying 3G for Surveillance System*

Tuesday, May 22, 2007 1:26 PM by val14

ini 3g meesaging servernya pake yng merk apa?

bukannya cuma bisa ngirim sms bukan videonya?

# re: Applying 3G for Surveillance System*

Tuesday, July 01, 2008 1:38 AM by Nuril

gimana sih caranya dari webcam bisa bisa dijadiin panggilan video, kaya 3G?...//

# re: Applying 3G for Surveillance System*

Friday, August 08, 2008 6:54 AM by vincent leong

please contact me asap.. vincent@biotouch.com.sg

Leave a Comment

(required) 
(required) 
(optional)
(required) 

Enter the numbers above:
Powered by Community Server (Commercial Edition), by Telligent Systems