## Deteksi Objek Berwarna Merah Secara Real Time Dengan Algoritma Color Filtering
Yona Fransiska Dewi, Nurul Fadillah
Program Studi Teknik Informatika, Universitas Langsa, Indonesia Email: 1 yonafransiska97@gmail.com, 2 nurulfadillah@unsam.ac.id

## Abstrak
Berbagai ilmu dan teknik pengolahan citra digital yang ada pada saat ini sangat bervariasi. Penelitian dan pengembangan telah dilakukan  ke arah  deteksi dan tracking  objek.  Warna  merupakan salah satu parameter  yang  digunakan deteksi  dan tracking objek.  Manusia  dapat  membedakan  sebuah  warna,  tetapi  komputer  belum  tentu  dapat  mengenali  warna  tersebut.  Teknik pengolahan citra digital yang dapat mengenali warna, salah satunya adalah color filtering. Dalam penelitian ini, Color filtering merupakan  teknik  pengolahan  citra  digital  berdasarkan  warna  yang  spesifik,  mendeteksi  dan  tracking  warna  dengan memanfaatkan kamera web (webcam) dan objek berwarna merah. Object Tracking merupakan proses mengikuti suatu objek yang bergerak  dan berpindah posisi, sehingga dengan  demikian  objek berwarna  yang di tracking akan  menggambar secara realtime dengan hasil warna yang dapat dipilih.
Kata Kunci: Tracking, citra, color filtering

## Abstract
The various knowledge and techniques of digital image processing currently available vary greatly. Research and development has been carried out towards object detection and tracking. Color is one of the parameters used to detect and track objects. Humans can distinguish a color, but a computer may not necessarily recognize that color. Digital image processing techniques that can recognize colors, one of which is color filtering. In this study, Color filtering is a technique of processing digital images based on specific colors, detecting and tracking colors by using a web camera (webcam) and red objects. Object Tracking is the process of following an object that moves and moves position, so that the colored object being tracked will draw in realtime with the results of the colors that can be selected.
Keywords : Tracking, image, color filtering

## 1. PENDAHULUAN
Salah satu perkembangan dari penggunaan teknik computer vision adalah tracking objek. Tracking objek bertujuan untuk  mendeteksi  dan  mengikuti  posisi  dari  suatu  objek  bergerak  yang  diinginkan.  Tracking  objek  banyak dibutuhkan oleh berbagai macam aplikasi vision based seperti human computer interface, kompresi/komunikasi video dan sistem keamanan. Tracking objek harus mampu mendeteksi objek yang bergerak, memfilter noise, dan gerakan-gerakan  lain  yang  tidak  diperlukan.  Warna  adalah  kesan  yang  diperoleh  mata  dari  cahaya  yang dipantulkan oleh benda-benda yang dikenali nya. Warna yang diterima oleh mata dari sebuah object ditentukan oleh warna sinar yang dipantulkan oleh object tersebut. Warna – warna yang dapat ditangkap oleh mata manusia merupakan kombinasi cahaya dengan panjanh berbeda. Tracking secara real time akan menggunakan kamera web cam  pada  PC  yang  akan  menyala  secara  otomatis  agar  dapat  menangkap  atau  merekam  object  warna  yang bergerak.  Kemudian  pada  aplikasi  ini  berupa  gerakan  sekuen  yang  berpindah-pindah  dari  awal  sampai  akhir sehingga hasil dari rekaman tersebut dapat  terlihat.
Color filtering adalah suatu teknik pengolahan citra berdasarkan warna yang spesifik. Cara kerja pada color filtering adalah dengan membandingkan komponen warna setiap piksel citra dengan warna spesifik. Color filtering ini digunakan pada tahapan awal untuk mendeteksi objek berbasis warna, setelah menemukan  warna yang telah ditentukan, penelitian dapat dilanjutkan ke proses tracking objek. Kelebihan menggunakan metode color filtering yaitu  salah  satu  metode  yang  paling  sederhana  melakukan  penyaringan  warna  dalam  ruang  warna  RGB  (Red, Green, Blue) yang memberikan performa tercepat pada gambar RGB. Cara kerja dari aplikasi virtual drawing ini dengan menggunakan sebuah kamera web cam yang terdapat pada PC dengan menampilkan layer monitor yang terbagi menjadi dua, satu akan berfungsi untuk merekan secara tracking dan satu lagi berfungsi untuk menampilkan hasil tracking tersebut. Maka dari itu dibuat sebuah aplikasi pembelajaran untuk menggambar atau memberi warna dengan  mengimplementasikan  algoritma  color  filtering  untuk  menentukan  warna  object  yang  di  tracking  ole h kamera web cam.

## 2. TEORITIS

## 2.1 Citra Digital
Sebuah citra digital dapat mewakili oleh sebuah matriks yang terdiri dari M kolom N baris, dimana perpotongan antara  kolom  dan  baris  disebut  piksel  (pixel  =  picture  element),  yaitu  elemen  terkecil  dari  sebuah  citra.  Piksel mempunyai dua parameter, yaitu koordinat dan  intensitas atau warna. Nilai  yang terdapat  pada koordinat (x,y) adalah f(x,y), yaitu besar intensitas atau warna dari piksel di titik [1].

## 2.2 Pengolahan Citra Digital
Mengubah informasi citra fisik non digital menjadi digital disebut sebagai pencitraan (imaging). Citra digital dapat diolah dengan komputer karena berbentuk data numeris. Suatu citra digital melalui pengolahan citra digital (digital image  processing)  menghasilkan  citra  digital  yang  baru  termasuk  di  dalamnya  adalah  perbaikan  citra  (image restoration) dan peningkatan kualitas citra (image enhancement) [1].

## Gambar 1. Operasi dasar pada pengolahan citra digital [sumber: Eka Ardhianto] [1]

## 2.3 Color Filtering
Color Filtering adalah suatu teknikpengolahan citra yang yang dipakai untukmemanipulasi suatu citra berdasarkan warnaspesifik.  Cara  kerjanya  adalah  dengan  membandingkan  komponen  warna  setiap  pixelcitra  dengan  warna spesifik.Apabila  warnanyasesuai  dengan  warna  spesifik  komponen  warnapixel  tersebut  dibiarkan  saja.Namun, bilawarnanya  tidak  sesuai  dengan  warna  spesifikmaka  komponen  warna  pixel  tersebut  diubahmenjadi  warna background, biasanya menjadiwarna hitam.Warna yang digunakan dalam Color Filtering dapat direpresentasikan dalam berbagai ruang warna [3].
Color  Filtering  adalah  suatu  teknik  pengolahan  citra  yang  yang  dipakai  untuk  memanipulasi  suatu  citra berdasarkan warna spesifik. Cara kerjanya adalah dengan membandingkan  komponen  warna  setiap pixel citra dengan warna spesifik. Apabila warnanya sesuai dengan warna spesifik komponen warna pixel tersebut dibiarkan saja. Namun, bila warnanya  tidak  sesuai  dengan warna  spesifik maka komponen warna pixel tersebut diubah menjadi warna background, biasanya menjadi warna hitam. Warna yang digunakan dalam Color Filtering dapat direpresentasikan dalam berbagai  ruang  warna.  Ada  beberapa  ruang warna yang dikenal, antara lain RGB (Red, Green, Blue), HSV (Hue, Saturation, Value), YCbCr,  dsb.  HSV  merupakan  ruang  warna yang   sangat   cocok untuk   mengidentifikasi warna-warna dasar, dimana warna dasar ini digunakan dalam penelitian sebagai warna identifikasi robot.   Selain  itu, HSV  menoleransi terhadap  perubahan   intensitas  cahaya.  Inilah  yang  menjadi keunggulan HSV dibandingkan dengan ruang warna lainnya [4].

## 2.4 Webcam
Kamera Web atau yang dikenal dengan istilah Webcam adalah sebutan bagi kamera waktu nyata yang gambarnya bisa dilihat melalui www (World Wide Web), program pengolah pesan cepat, atau aplikasi pemanggilan video. Istilah webcam merujuk pada teknologi secara umumnya, sehingga kata webcam kadang-kadang diganti dengan kata lain yang memberikan pemandangan yang ditampilkan di kamera, misalnya StreetCam yang memperlihatkan pemandangan  jalan  ada  juga  Metrocam  yang  memperlihatkan  pemandangan  panorama  kota  dan  pedesaan, TraffiCam  yang  digunakan  untuk  memonitor  keadaan  jalan  raya,  cuaca  dengan  WeatherCam,  bahkan  keadaan gunung berapi dengan VolcanoCam. Kamera web dapat diartikan juga sebagai sebuah kamera video digital kecil yang dihubungkan ke komputer melalui port USB, port COM atau dengan jaringan Ethernet atau Wi-Fi [3].

## 3. ANALISA DAN PEMBAHASAN
Dalam  pembuatan  aplikasi  virtual  drawing  ini  diterapkan  sebuah  proses  Color  Filtering.  Cara  kerjanya  adalah dengan  membandingkan  komponen  warna  setiap  pixel  citra  dengan  warna  spesifik.  Apabila  warnanya  sesuai dengan warna spesifik komponen warna pixel tersebut dibiarkan saja. Namun, bila warnanya tidak sesuai dengan warna  spesifik  maka  komponen  warna  pixel  tersebut  diuba  hmenjadi  warna  background.  Berikut  merupakan tahapan dari proses Color Filtering:
Gambar 2. Flowchat pada penelitian tracking objek berwarna secara realtime
3.1 Open objeck berwarna (realtime)
Proses pertama yang dilakukan adalah dengan mentracking objeck berwarna merah yang terdeteksi oleh kamera laptop (web cam) secara real time. Program akan mendeteksi object yang mempunyai warna merah saja.

## Gambar 3. Tracking objek berwarna merah

## 3.2 Proses pewarnaan untuk virtual drawing
Setelah objek berwarna ditracking secara realtime oleh kamera web cam, maka objek berwarna tersebut digerakkan untuk virtual drawing, maka pada layer hasil akan menampilkan warna biru yang merupakan hasil tracking obejk berwarna tersebut. Pada layer hasil tracking dapat memilih warna hasil nya seperti (merah, hijau, biru, kuning dan hitam) berikut dengan warna biru.

## 3. IMPLEMENTASI
Gambar 5. Tracking objek berwarna merah (B) dan hasil tracking dengan hasil warna biru (A)
Komputer  Vision  didefinisikan  sebagai  salah  satu  cabang  ilmu  pengetahuan  yang  mempelajari  bagaimana komputer  dapat  mengenali  obyek  yang  diamati.  Object  Tracking  adalah  proses  mengikuti  suatu  objek  yang bergerak  dan  berpindah  posisi.  Color  Filtering  adalah  suatu  teknik  pengolahan  citra  yang  dipakai  untuk memanipulasi suatu citra berdasarkan warna spesifik. Cara kerjanya  adalah dengan membandingkan komponen warna  setiap  pixel  citra  dengan  warna  spesifik.  Pada  program  diatas  mula-mula  aplikasi  dijalankan  (running) selanjutnya kamera laptop akan menyala dan melakukan tracking terhadap objek yang berwana merah. Kamera akan  mencari,  mendeteksi  dan  mentracking  objek  tersebut  selama  masih  berwarna  merah  yang  ditangkap  oleh kamera tersebut. Objek berwarna merah didapatkan maka kamera akan mengikuti kemana arah objeck berwarna merah  tersebut  bergerak  dan  akan  menghasilkan  pada  layer  sebelah  dengan  warna  yang  dapat  dirubah  sesuai dengan yang diinginkan oleh user dalam mendrawingnya.
Dengan  berbagai  warna  yang  terdapat  pada  layer  hasil  drawingberfungsi  agar  virtual  drawing  ini  tidak memerlukan aplikasi tambahan dalam proses pewarnaan.warna merah dengan sintax uMenuColor(2)=uimenu(drawStruct.uMenuColor(1),'label','Blue'); yaitu akan menampilkan hasil drawing dengan warna  biru  pada  layer  hasil.  uMenuColor(2)=uimenu(drawStruct.uMenuColor(1),'label','Red');    yaitu  akan menampilkan
hasil
drawing dengan
warna
merah pada layer hasil. uMenuColor(2)=uimenu(drawStruct.uMenuColor(1),'label','Green');    yaitu  akan  menampilkan  hasil  drawing dengna warna hijau pada layer hasil. uMenuColor(2)=uimenu(drawStruct.uMenuColor(1),'label','Yellow');  yaitu akan menampilkan hasil drawing dengan warna
kuning. Dan uMenuColor(2)=uimenu(drawStruct.uMenuColor(1),'label','Black');  akan  menampilkan  warna  hitam  pada  layer hasil. Setelah proses drawing selesai maka pada layer hasil dapat dikonversikan ke dalam format gambar (jpg, png, dam bmp) dengan cara memilih menu save as file maka hasil drawing akan disampan sesuai dengna format yang dipilih. Sintax uMenuFile(2) = uimenu(drawStruct.uMenuFile(1),'label','<.jpg>'); maka hasil drawing akan akan disimpan dengan format gambar “jpg”. uMenuFile(2) = uimenu(drawStruct.uMenuFile(1),'label','<.png>'); yaitu hasil virtual drawing disimpan dalam format
“png”. Dan uMenuFile(2) = uimenu(drawStruct.uMenuFile(1),'label','<.bmp>');  yaitu  hasil  virtual  drawing  akan  disimpan  dalam  format “bmp”.

## 4. KESIMPULAN
Penelitian  ini  berhasil  tracking  objek  secara  real  time  dengan  menggunakan  metode  color  filtering  yang  dapat digunakan untuk menangkap gambar berwarna merah secara real time dan digunakan untuk menggambar warna pada layer putih.

## REFERENCES
[1]   Ardhianto, Eka, Hadikurniawati, Wiwien, Budiarso, Zuli. 2013. Implementasi Metode Image Subtracting dan Metode Regionprops untuk Mendeteksi Jumlah Objek Berwarna RGB pada File Video. ISSN: 0854-9524 Hal 92-93.
[2]  Annisa Sulistyowati, Hariyani, YS, Novianti, Atik. 2018. Perancangan Aplikasi Pembaca Warna Dan Bentuk  Berbasis Pengolahan Citra Untuk Daftar Katalog Perpustakaan. e-Proceeding of Applied Science : Vol.4, No.3 Desember 2018. ISSN: 2442-5826 Hal 2557.
[3]  Buksh Narejo, Dr. Ghous, Bharucha SP. Real Time Finger Ciunting And Virtual Drawing Using Color Detection And Shape Recognition. Pakistan. NED University of Engineering and Texhnology. NED University of Engineering and Technology Karachi, Pakistan.
[4]  Khamdi, Nur, Susantok, Muhammad, Leopard, Piter. 2017. Pendeteksian Objek Bola Dengan Metode Color Filtering Hsv Pada Robot Soccer Humanoid. Vol: 6, No. 2,  Juli 2017.  ISSN: 2302 – 2949 hal 124.
[5]  Nana  H,  Asep,  Rosmala,  Dewi,  Ichwan  M,  Indarko,  RW.  2016.  Implementasi  Algortima  Color  Filtering  Pada  Aplikasi  Gitar Virtual.Seminar Nasional Telekomunikasi dan Informatika (SELISIK 2016). 28 Mei 2016. ISSN:2503-2844 hal 255-256.