I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   7 ,   No .   4 A u g u s t   201 7 ,   p p .   2 1 6 9 ~ 21   75   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v7 i 4 . p p 2 1 6 9 - 2175          2169       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   Dista nce Esti m a ti o n bas ed on Co lo r - Blo c k A Si m pl e Big - Ana ly sis       B ud i R a h m a ni 1 H ug o   Aprili a nto 2 ,   H er u Is m a nto 3 ,   H a m d a ni H a m da ni 4   1 ,2 P ro g ra m   S tu d T e k n ik   In f o rm a t ik a ,   S T M IK  Ba n jarb a ru ,   Ka li m a n tan   S e lata n ,   I n d o n e sia   3 De p a rtme n o f   In f o rm a ti c   En g in e e rin g ,   M u sa m u s Un iv e rsit y ,   M e ra u k e ,   In d o n e sia   4 De p a rtme n o f   Co m p u ter S c ien c e ,   F a c u lt y   o f   Co m p u ter S c ien c e   a n d   I n f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y ,   M u law a r m a n   Un iv e rsit y ,   S a m a rin d a ,   In d o n e sia       A rt icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   O k t 1 5 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   J an   22 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   Feb   6 ,   2 0 1 7       T h is  p a p e e x p lain h o w   th e   p r o c e ss   o f   re a d in g   th e   d a ta  o b jec d e tec ti o n   re su lt w it h   a   c e rtain   c o lo r.   In   t h is  c a se ,   th e   o b jec is  a n   o ra n g e   t e n n is  b a ll .   W e   u se   a   P ix y   CM Uc a m 5   c o n n e c ti n g   t o   th e   A rd u i n o   N a n o   w it h   m icro c o n tro ll e ATm e g a 3 2 8 - b a s e d .   T h e n   th ro u g h   th e   USB  p o rt ,   d a ta  f ro m   A rd u in o   n a n o   re - re a d   a n d   d isp la y e d .   It’s  to   e n su re   w e a th e a n   o r a n g e   o b jec is  d e tec ted   o n o t.   By   th is  p r o c e ss ,   it   w il b e   e x a c tl y   k n o w n   h o w   m a n y   b lo c k s   o b jec d e tec ted ,   i n c lu d in g   th e   X   a n d   c o o rd in a tes   o f   th e   o b jec t.   F in a ll y ,   i w il b e   e x p lain e d   th e   c o m p lex it y   o f   th e   a l g o rit h m u se d   in   th e   p ro c e ss   o re a d in g   th e   re su lt o f   th e   d e tec ti o n   o ra n g e   o b jec t.   K ey w o r d :   A r d u i n o   n a n o   B ig   O   C o m p le x it y   Ob j ec t d etec tio n   P ix y   c m u ca m 5     Co p y rig h ©   2 0 1 7   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .     Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   B u d i Rah m a n i,    P r o g r am   St u d i T ek n i k   I n f o r m atik a,     ST MI B an j a r b ar u ,     Kali m a n ta n   Selata n ,   I n d o n es ia .   E m ail:  h u g o . ap r ilian to @ g m ail . co m       1.   I NT RO D UCT I O N   R o b o n av i g atio n   i s   t h w a y   o f   th e   r o b o to   ch an g it s   p o s itio n   o r   to   g o   to   its   g o al  p o s it io n   f r o m   it s   s tatio n ar y   p o s itio n   w i th o u h itti n g   a n y   o b s tacle .   Nav ig at i o n   m a y   d ef i n a s   t h e   ab ilit y   to   m o v i n   a n y   p ar ticu lar   en v ir o n m e n t   [ 1 ] Oth er   r esear ch er s   d ef i n it  as  s cien ce   in   g u id i n g   r o b o to   m o v to   its   en v ir o n m e n t   [ 2 ] A s   f o r   th e   p r o b lem s   th a ac co m p a n y   th i s   p r o ce s s   is   t h n a v i g atio n   ca n   b d ef in ed   i n   t h r ee   q u esti o n s ,   n a m el y " W h er am   I " ,   "W h er am   I   g o in g " ,   an d   " Ho w   d o   I   g et  th er e" .   Fo r   th f ir s a n d   s ec o n d   q u esti o n s   ca n   b an s w er ed   b y   co m p letin g   t h ap p r o p r iate  r o b o w it h   s e n s o r s ,   w h i le  t h t h i r d   q u esti o n   ca n   b e   d o n w it h   a n   e f f ec tiv e   p lan n i n g   s y s te m   n a v i g atio n   [ 3 ] .   T h n a v i g atio n   s y s te m   its el f   is   d i r ec tl y   r elate d   to   t h e   p r esen ce   o f   t h s e n s o r s   u s ed   i n   r o b o ts   an d   th s tr u c tu r o f   t h en v ir o n m e n t,  an d   t h at  m ea n s   t h er w ill  a l w a y s   m atc h   t h p u r p o s e - b u ilt   r o b o an d   t h e n v ir o n m e n in   w h ic h   t h r o b o w ill  b o p er ated   [4 - 6] .   Vis i on - b ased   n av i g atio n   tr e m e n d o u s   p r o g r e s s   w it h   t h i m p le m e n tatio n   o f   v ar io u s   a u to n o m o u s   v e h icles ,   lik au to n o m o u s   g r o u n d   v eh ic les  ( A GV ) ,   au to n o m o u s   u n d er w ater   v eh i cles  ( AUV ) ,   an d   u n m a n n e d   a er ial  v eh icle s     ( UA V )   [7 - 9]   R eg ar d les s   o f   th t y p o f   v eh icle  o r   r o b o t   is   b u ilt,  th e n   th s y s te m   u ti lizes  v i s io n   s en s o r   f o r   n av i g atio n   p u r p o s es,  ca n   r o u g h l y   b d i v id ed   in to   t w o   g en er al   ca teg o r ies s y s te m s   th at  r eq u ir p r io r   k n o w led g o f   t h en v ir o n m e n in   w h ich   i w ill  b o p er ated   an d   s y s te m s   w h o   s ee   en v ir o n m en tal  co n d i tio n s   to   w h ic h   h w ill  n a v i g ate.   S y s t e m s   t h at  r eq u ir m ap   ca n   b s u b d iv id ed   in to   f o ld er s   u s in g   s y s te m s ,   m ap - b u ild in g   s y s te m s ,   a n d   to p o lo g ical  m ap - b ased   s y s te m s   [ 1 0 ] .   A s   t h n a m s u g g est s ,   it  is   th m ap   u s i n g   n av i g atio n   s y s te m s   n ee d   to   i n clu d co m p lete  m ap   o f   th e n v ir o n m e n b e f o r s tar tin g   n a v ig a tio n .   W h i le  th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   4 A u g u s 2 0 1 7     2 1 6 9     2 1 7 5   2170   m etr ic  m ap - b u ild i n g   s y s te m s   all  o v er   t h m ap   i ts el f   b u i lt  an d   u s ed   i n   th e   n e x p h a s o f   n a v i g atio n .   Fu r t h er m o r e,   o th er   s y s te m s   t h at  ar in   th is   ca te g o r y   is   a   s y s te m   th a ca n   p er f o r m   s e lf - lo ca lize  o n   th e   en v ir o n m e n s i m u ltan eo u s l y   p er f o r m ed   d u r in g   m ap   co n s t r u ctio n   p u r p o s es  [ 5 ] .   An d   o th er   t y p e s   o f   m ap - b u ild in g   n av i g ati o n   s y s te m s   a r en co u n ter ed ,   e. g .   v i s u al  s o n ar - b ased   s y s te m s   o r   lo ca f o l d er - b ased   s y s te m s .   B o th   o f   t h ese  s y s te m s   co llect   en v ir o n m en tal   d ata  w h e n   n a v ig a t in g ,   a n d   b u ild   lo ca f o ld er   th at  is   u s ed   to   s u p p o r in   o r d er   to   b an   ap p r o p r iate  n av ig atio n al  p u r p o s e.   As  f o r   th lo ca m ap   in c lu d es  m ap p in g   th b ar r ier   an d   s p ac e,   an d   t h is   i s   u s u all y   f u n ctio n   o f   t h a n g le  o f   v ie w   o f   t h ca m er [ 1 0 ] T h last   s y s te m ,   n a m el y a   to p o lo g ical  m ap - b ased ,   w h ich   b u ild s   to p o lo g y   m ap   th a t c o n s i s ts   o f   n o d es a r co n n ec ted   b y   l in e,   w h er t h e   v er tices  r ep r esen t h p lace /s p ec if ic  p o s itio n s   o n   th e n v ir o n m e n t,  an d   li n k s   r ep r esen th d is tan ce   o r   tr av el   ti m b et w ee n   th t w o   n o d e s   [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ]   T h n ex n av ig at io n   s y s te m   is   m ap le s s   n av ig at io n   s y s t e m s   w h ic h   m o s tl y   i n clu d th r ea cti v e   tech n iq u t h at  u s e s   v is u al  c u e s   ar b u ilt   f r o m   i m ag s e g m e n tatio n ,   o p tical  f lo w ,   o r   th s ea r ch   p r o ce s s   f ea t u r es   b et w ee n   i m ag f r a m es  o b tai n ed .   T h er is   n o   r ep r esen tat io n   o f   t h e n v ir o n m e n o n   t h ese  s y s te m s ,   a n d   en v ir o n m e n t s   s ee n / p er ce iv ed   to   n av i g ate  t h s y s te m ,   r ec o g n ize  o b j ec ts ,   o r   b r o w s la n d m ar k   [ 5 ] On o f   t h e   m o s i m p o r tan p ar ts   o f   t h p r o ce s s   o f   v i s io n - b ased   r o b o n av ig a tio n   i s   h o w   to   p r o ce s s   th d ata  o b t ain ed   f r o m   th ca m er s e n s o r   u s ed   in to   u s ef u in f o r m a tio n   f o r   p ar ticu lar   r o b o t o   n av ig ate  to w ar d   s p ec if ic  p o in o n   th en v ir o n m en o r   ce r tain   s p ec if ied   ar en a.   On   th is   o cc asi o n ,   th n av ig at io n   is   d o n b y   h u m a n o id   r o b o t   s o cc er   p lay er s   is   h o w   to   o b j ec t   o r an g b alls   [ 1 2 ] ,   u s in g   d ata  o b tain ed   r ea d in g s   f r o m   s e n s o r s   u s ed   C MU ca m 5   p ix y   ca m er a.   T h en   it  w ill  b an al y ze d   m o r s p ec if ical l y   t h co m p le x it y   o f   t h alg o r it h m s   u s ed   to   r ea d   th r esu lt s   o f   t h d etec tio n   o f   t h o b j ec t   [ 1 3 ] .   Vis u a l - b ased   n av i g atio n   m et h o d   d iv i d ed   in to   th r ee   ca teg o r ies,  i.e .   m ap - b ased ,   m ap   b u ild in g ,   an d   m ap les  n a v i g atio n .   On e   o f   m a p - b ased   n a v i g atio n   m eth o d   w a s   d escr ib ed   in   [ 1 4 ]   th at   u s es a   s ter eo   ca m er o n   a   w h ee led   r o b o as  a   g o l f   b all   c o llecto r .   I t’ s   a s s o ciate d   w i th   w id e - a n g le  ca m er m o u n ted   o n   to p   o f   t h g o l f   co u r s w ith   v ie w i n g   ar ea   co v er s   ar ea   2 0 m   x   2 0 m ,   w ith   v ie w in g   a n g le  o f   8 0   v er t ical  an d   h o r izo n tal   v ie w i n g   a n g le  o f   5 5   w it h   t h ca m er in s tallat io n   h e ig h t i s   7 m   ab o v t h g r o u n d .   R eso l u ti o n   ca p ab le  ca p tu r ed   b y   t h is   ca m er is   eq u al  to   1 2 8 0 x 7 8 0   p ix els.  T h ca m er ca tch es  t h i m a g is   t h en   p r o ce s s ed   b y   co m p u ter   s er v er   w h ic h   t h en   b u ild s   n a v ig atio n   m ap   g r id - s h ap ed   o r   th er is   ca ll   later   w it h   q u es tio n s   o f   o cc u p a n c y   ( o cc u p an c y   f o ld er )   th at   ca n   in d icate   w h er to   p o s itio n   t h r o b o m ak er s   b all  o n   th e   g o l f   co u r s e,   a n d   w h er th e   b all  p o s itio n   to   b ta k en   of f   t h m ap ,   is   d eter m i n ed   b y   t h s e r v er   an d   t h r o b o ca n   m o v t o   ce r tain   p o s itio n   b ased   o n   th in f o r m atio n   s e n t   w ir eles s l y   [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ] .   T h n ex ca teg o r y   o f   n av ig atio n   m et h o d   is   m ap   b u ild in g   n av i g atio n   d escr ib ed   i n   [ 1 1 ] ,   [ 12] .   A   n e w   al g o r ith m   t h at  w a s   d ev elo p ed   u s i n g   s ter eo   ca m er a   [ 1 6 ] .   T h ai m   is   to   esti m ate  t h f r ee   s p ac o f   th v e h icle  ( ca r )   w h ic h   is   in   f r o n o f   w h er th s y s te m   i s   r u n ,   p ar ticu lar l y   f o r   n av i g atio n   o n   th h i g h w a y .   B y   u ti lizi n g   t h d if f er en ce   m ap   ( d is p ar ity   m ap )   [ 1 7 ] ,   it  w ill  o b tain   i n f o r m atio n   o n   w h et h er   th co n d itio n   o f   t h v eh icle  i n   f r o n t o f   h i m   w a s   'so li d '   o r   ' r ar el y ' .     Fu r t h er   to   th d ev elo p m e n o f   s co r es  f o ld er ,   b ec au s th s en s o r   u s ed   is   s ter eo   ca m er a,   w h ich   i s   ca r r ied   o u n e x i s   s ter eo   m atch i n g   p r o ce s s   b ased   o n   i m a g d ata  t h at  is   p as s ed   lo n g it u d in al  r o ad   s u r f ac e.   Dete ctio n   o f   f r ee   s p ac is   d o n b y   ex tr ac ti n g   th r o ad   s u r f ac w it h o u an y   o b s tacle .   T h last   ca te g o r y   i s   m ap less   n av i g atio n   m et h o d .   Op tical  f lo w   i s   o n e   o f   t h b es m e th o d s   th a m i m ics   h o w   t h v i s u a b eh a v io r   o f   an i m als,  b ee s ,   w h ic h   ar d eter m in ed   b y   th b asic  r o b o m o v e m e n s p ee d   d if f er e n ce   b et wee n   th i m a g s ee n   b y   t h e y ( ca m er a)   an d   th r i g h i m a g s ee n   b y   t h e y le f t ,   an d   th r o b o w ill  m o v to   t h s id o f   t h s p ee d   ch an g is   t h s m allest  i m a g [ 5 ] .   T h is   m eth o d   is   w id el y   u s e d   to   d etec an   o b s tacle ,   an d   f o llo w i n g   th i s   m et h o d   d ev elo p ed   f u r t h er   in   m a n y   a lg o r ith m s ,   in cl u d i n g   th Ho m - Se h u n e k   al g o r ith m   ( HS A )   an d   Lu c as - Kan ad e   alg o r ith m   ( L K A ) .   I n   t h HS A ,   p r o p o s ed   an   E q u atio n   o f   t h o p tical  f lo w   m et h o d   th at  m ee ts   th co n s tr ai n t s   an d   s m o o t h n e s s   co n s tr ai n ts   g l o b ally .   W h ile  L K A   p r o p o s ed   q u ad r at  E q u atio n   o f   o p tical  f l o w   w it h   t h s m alle s t   w ei g h t   [ 1 8 - 20]   Fu r t h er m o r e,   th o p tical  f lo is   th e   in s ta n tan eo u s   v elo cit y   o f   ea ch   p i x el  i n   t h i m ag at  ce r tain   p o in t.  Op tical  f lo w   f ield   i s   d e s cr ib ed   as  f ield   o f   g r a y   o f   a ll  p ix el s   i n   t h i m a g o f   th e   o b s er v e d   f ield .   T h is   o p tical  f lo w   f ield   r ef lect s   t h r elatio n s h ip   b et w ee n   th e   ti m d o m a in   a n d   t h p o s itio n   o f   ad j ac en f r a m e s   o f   t h e   s a m e   p ix el   p o s itio n   [ 1 8 ] .   I n co n s is ten cie s   b et w ee n   t h e   d ir e ctio n s   o f   o p tical   f lo w   f ield   a n d   o p tical  f lo w   a n d   m aj o r   m o v e m e n ts   ca n   b u s e d   to   d etec an   o b s tacle .   Uses   o p tical  f lo w   f ie ld   co m p u ted   m u lti - i m ag o b tain ed   f r o m   t h s a m ca m er at  d if f er en ti m e s ,   an d   th m ai n   m o v e m e n o f   t h ca m er i n   th esti m atio n   b ased   o n   OFF .   Op tical  f lo w   ca n   b g e n er ated   f r o m   t w o   ca m er m o v e m en ts   t h at  f lo w er   an d   f lo w er p o t,  if   th d i s ta n ce   o f   th o b j ec in   th f ield   o f   v ie w   a n d   th ca m er i s   d   an d   t h an g le  b et w ee n   t h o b j ec an d   th d ir ec tio n   o f   tr an s latio n al  m o v e m e n i s   θ,   th e n   t h ca m er w il m o v e   w ith   tr an s latio n al  v elo cit y   ( TV )   v   an d   an g u lar   v elo cit y   ( AV )   ω .   Nex o p tic  f l o w   g e n er ated   b y   th o b j ec t c an   b ca lcu lated   b y   E q u atio n   ( 1 )   [ 1 8 ]                 (     )                       ( 1)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Dis ta n ce   E s tima tio n   b a s ed   o n   C o lo r - B lo ck :   A   S imp le  B ig - A n a lysi s   ( B u d i R a h ma n i )   2171   W h er e:    F =   T h am o u n t o f   o p tical  f lo w       v   v elo cit y   o r   d is p lace m en t tr an s lat io n   ( tr an s latio n al  v elo cit y )     d   o b j ec t in   th f ield   o f   v ie w   o f   th ca m er a   ω   an g u lar   v elo cit y     θ  th d ir ec tio n   o f   tr an s latio n al  m o v e m e n t       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   Her is   th alg o r ith m   w h ich   will  d etec th p r esen ce   o f   o b j ec ts   w i th   s p ec i f ic  co lo r   b y   u s i n g   th ca m er a   p ix y   C MU ca m 5   w h o s o u t p u is   f ed   to   th e   co n tr o ller   ( A r d u i n o   Na n o   w it h   A T m eg a3 2 8 )   v ia  s er ial   co m m u n icatio n   li n es.  T h p r o g r a m   co d is   e x ec u ted   b y   t h co n tr o ller   co n ti n u o u s l y   r e ad   s er ial  d ata,   th e   ex is te n ce   o f   an   o b j ec w it h   s p ec if ic  co lo r   ( in   s ig n at u r o r an g 1 ) ,   i f   t h o b j ec in   q u es tio n   t h en   it  i s   d etec ted   as  th ' b lo ck s '   o f   th o s co lo r s .   E v er y   b lo ck   is   d etec ted   b y   t h ca m er w ill  b s e n t h d ata  to   th co n tr o ller   w it h   s p ee d   o f   5 0   f r a m es   p er   s ec o n d   [ 2 1 ] .   Hen ce   t h co n tr o ller   w ill  a ls o   cr ea te  d ela y s   th e   p r o ce s s   o f   r ea d in g   th at  m u c h ,   t h is   i s   d o n f o r   as y n ch r o n o u s   d ata  s e n b y   th ca m er an d   t h d ata  r ec eiv ed   b y   th co n tr o ller .   T h co n tr o ller   w ill  t h en   co m m u n ic ate  b ac k   th r ec eiv ed   d ata  to   t h u s er   v ia  th u n i v er s al  s er ial   b us   ( USB )   p o r t   to   th u s er   t h at  t h in f o r m at io n   it   co n tai n s   ' b lo ck s '   co l o r   o f   t h o b j ec t d etec ted   b y   t h ca m er a,   th e n   it s   p o s itio n   i n   th f ield   o f   x   a n d   y ,   as   w ell  a s   t h s ize   o f   t h w id th   a n d   h e ig h t   o f   th e   b lo ck   T h e.   Dia g r a m   o f   s y s te m   b u il p r esen ted   in   Fi g u r 1   f it th ab o v d escr ip tio n .         Fig u r 1 B lo ck   d iag r a m   s y s te m       B elo w   is   s h o w n   a n   al g o r ith m   t h at  r ea d s   th d ata  o f   t h d etec tio n   o b j ec o r an g b alls   [ 2 1 ] [ 2 2 ] .     vo id   lo o p ( )        s ta tic  in t i  = 0 ;       / /   in itia liz in g   th va r ia b le  is   z ero   w ith   s ta tic  d a ta   typ in teg er       in t j;     //   j v a r ia b le  d ec la r a tio n      u in t1 6 _ t b lo ck s ;         //   b lo ck s   is   th n u mb er o f p ixel s   o f c o lo r   o f th o b ject  to   b d etec ted      ch a r   b u f [ 3 2 ] ;     //   b u ffer   va r ia b le  d ec la r a tio n   w ith   3 2   a r r a ch a r a cters   typ          // ' b lo ck s va r ia b le  d ec l a r a tio n   to   a cc o mmo d a te  th e   r esu lts   o f th fu n ctio n   p ixy. g etB l o ck s ( )      b lo ck s   = p ixy. g etB lo ck s ( ) ;         // I f th b lo ck s   o r   o b ject  a r fo u n d     // P r in t th r esu lts   o f b lo ck s   ev ery  5 0   fr a mes   // A n d   s u b s eq u e n tly  fed   to   a r d u in o   if i  mo d u lo   5 0   = zero   if ( b lo ck s )   {     i++;   if ( i%5 0 ==0 )         {   s p r in tf( b u f,  " Dete cted   %d : \ n " ,   b lo ck s ) ;     S eria l.p r in t( b u f) ;   fo r   ( j=0 ;   j<b lo ck s ;   j++ )     s p r in tf( b u f,  "     b lo ck   %d :   " ,   j) ;     S eria l.p r in t( b u f) ;     S in g le  Ca m e ra   Co n tr o ll e r_ 1   M o ti o n   Co n tr o ll e r_ 2   T il se rv o   1 8   DO F   b o d y   se rv o   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   4 A u g u s 2 0 1 7     2 1 6 9     2 1 7 5   2172   p ixy. b lo ck s [ j ] . p r in t( ) ;   }         }       }     }       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   ( 1 0   P T )   Her ar th r esu lt s   d is p la y   o n   th p er s o n al  co m p u ter   ( P C )   o v er   th d ata  th a t is r ea d   b y   t h co n tr o ller   s h o w n   in   F ig u r 2 .             Fig u r 2 .   R esu lts   o f   co lo r ed   o b j ec d etec tio n   ( v ia  USB )       T h ab o v alg o r ith m   w i ll b an al y ze d   o n b y   o n in   w a y   t h at  is   [ 2 3 ] :     a.   Nu m b er   o f   i n s tr u ctio n     T h n u m b er   o f   i n s tr u ctio n   f r o m   th al g o r it h m   i s :     st a t i c   i n t   i   =   0 ;       1   i n s t ru c t i o n   i n t   j ;         1   i n s t ru c t i o n     u i n t 1 6 _ t   b l o c k s;         1   i n s t ru c t i o n     c h a b u f [3 2 ];         1   i n s t ru c t i o n     b l o c k s =  p i x y . g e t B l o c k s( ) ;     2   i n s t ru c t i o n          i f   ( b l o c k s)         1   i n s t ru c t i o n   {             i + + ;         1   i n s t ru c t i o n     if   ( i % 5 0 = = 0 )         1   i n s t ru c t i o n     {      sp r i n t f ( b u f ,   " D e t e c t e d   % d : \ n ",  b l o c k s) ;        S e ri a l . p r i n t ( b u f ) ;             f o r (j = 0 ;   j < b l o c k s;   j + + )     ins tr uc ti on  in  loop      {     sp r i n t f ( b u f ,   "   b l o c k   % d :   ",  j ) ;   S e r i a l . p ri n t ( b u f ) ;     p i x y . b l o c k s [ j ]. p ri n t ( ) ;           }      }   }     b.   Dete r m i n f u n ctio n   o f   ab o v alg o r ith m   I f   th in s tr u ct io n   b ef o r t h lo o p   f o r   ca lcu lated ,   it  w o u ld   a m o u n to   ap p r o x i m a tel y   9   in s tr u ctio n s ,   th er ef o r its   f u n ct io n   is   f ( n ) =9 +2 n .   Fro m   th f u n ctio n   ca n   b e   s ee n   t h at  it is   li n ea r   f u n ctio n .       ignored   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Dis ta n ce   E s tima tio n   b a s ed   o n   C o lo r - B lo ck :   A   S imp le  B ig - A n a lysi s   ( B u d i R a h ma n i )   2 173   c.   Dete r m i n th e   co m p lex it y   o f   t h f u n ctio n   o b tain ed   B ased   o n   th f u n c tio n   o b tain e d   f r o m   th ab o v al g o r ith m ,   we  f o u n d   th co m p le x it y   o f   t h f u n ctio n     (   )               w it h               is                (   ) .   T o   en s u r th at  th al g o r it h m   a n al y s is   p r ev io u s l y   co n d u cted   in   ac co r d an ce   w it h   t h r es u lts   o f   ex p er i m e n tal  m ea s u r e m en ts   o f   t h d i s tan ce   th e   b all  a n d   r o b o ts   in   r ea l - ti m e,   th e n   t h e x p er im e n t   m ea s u r i n g   th d is ta n ce   t h b all   an d   r o b o r e - d o n e.   T h s k etc h   p r o to t y p e   o f   r o b o t s   u s ed   an d   t h r es u lts   o b tain ed ,   s h o w n   in   Fi g u r 3   an d   T a b le  1 ,   r e s p e ctiv el y .   I n   T ab le  1   ar e   s h o w n   th r es u lts   o f   ex p er i m en ta m ea s u r e m en ts   o f   t h d is ta n ce   th b all  to   th r o b o in   r ea l - ti m e.   B ased   o n   ex p er i m en ts   co n d u cted   f o u n d   tr e n d   o f   r is i n g   p i x el  s ize  co lo r   b lo ck s   t h b all,   at  a   d is tan ce   o f   th b all  o n   th r o b o is   r ed u ce d .   B ased   o n   ex p er i m en ts   co n d u cted   th clo s e s d is tan ce   t h b all  an d   r o b o ts   th at  ca n   b d etec ted   is   ap p r o x im a tel y   5 1   c m ,   an d   th g r ea test   d is ta n ce   is   ab o u 2 1 0   c m .   T h is   co n d itio n   is   b ased   o n   t h co n s tr u ctio n   o f   ca m er m o u n ted   o n   r o b o ac co r d in g   to   th p r o to t y p u s ed   a n d   s h o w n   i n   Fig u r 4 .           Fig u r 3 Sk etc h   o f   p r o to ty p r o b o t   [ 2 ]       Fig u r 4 .   L in ea r   g r ap h ic  o c o l o r   b lo ck   s ize  to w ar d   R o b o t - b all  r ea l d is tan c e     T ab le   1 .   C o lo r   b lo ck   s ize  to w a r d   R o b o t - b all  r ea l d is tan ce   D i st a n c e   i n f o r ma t i o n   H e i g h t   ( p i x e l )   W i d t h   ( p i x e l )   C o l o r   B a l l   b l o c k   si z e   ( p i x e l )   R e a l - t i me   r o b o t - b a l l   d i s t a n c e   ( c e n t i me t e r )   F a r t h e st   d i st a n c e   15   16   2 4 0   2 1 0       18   19   3 4 2   1 9 0       21   20   4 2 0   1 7 0       23   23   5 2 9   1 5 0       24   26   6 2 4   1 4 5       28   29   8 1 2   1 4 0       29   29   8 4 1   1 3 5       30   30   9 0 0   1 3 0       31   30   9 3 0   1 2 6       31   31   9 6 1   76   N e a r e st   d i st a n c e   32   31   9 9 2   51       4.   CO NCLU SI O N     B ased   o n   th an al y s i s   o f   t h a lg o r ith m   u s ed   to   d etec o r an g ten n i s   b all  o n   t h f ield   o r   ar en a,   co lo r ed   d ar k   g r ee n   b ase,   f o u n d   m at h e m a tical  f u n ctio n     (   )             w i th   t h c o m p le x it y   o f   u s i n g   t h               is                (   ) .   I ts   m ea n s   th at  th co m p lex it y   o f   t h al g o r ith m   u s ed   i s   li n ea r ,   an d   s o ,   w h e n   co m p ar ed   w it h   t h e   r esu lt s   o f   e x p er i m e n tal  m ea s u r e m en t s   o f   t h d is ta n ce   t h r o b o an d   th b all  p h y s icall y .   T h is   i s   s h o w n   o n   th e   g r ap h   o f   t h r es u lt s   d is ta n ce s   ten d   to   f all   w it h   an   in cr ea s in   t h s ize  o f   t h co lo r   b lo ck s   o f   b alls   th at  w er e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   4 A u g u s 2 0 1 7     2 1 6 9     2 1 7 5   2174   d etec ted   b y   th ca m er u s ed .   Hen ce   th al g o r it h m s   u s ed   an al y s i s   m e th o d   is   q u i te  ef f ec ti v in   a n a l y zin g   a n   alg o r ith m .         RE F E R E NC E S     [1 ]   W .   L .   F e h lma n - II,   M .   K.  Hin d e rs,  " M o b il e   Ro b o Na v ig a ti o n   wit h   In telli g e n In fra re d   Ima g e   In ter p re ta ti o n ",   L o n d o n S p ri n g e r - V e rlag   L o n d o n ,   2 0 0 9 .   [2 ]   B.   Ra h m a n i,   A .   H a rjo k o ,   T .   K.  P riy a m b o d o ,   H.  A p ril ian to ,   Re se a rc h   o f   S m a rt  Re al - ti m e   Ro b o Na v ig a ti o n   S y st e m ,   in   T h e   7 th   S EA M S - UG M   Co n fer e n c e   2 0 1 5 ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 8.   [3 ]   B.   Ra h m a n i,   A .   E.   P u tra,  A .   Ha rjo k o ,   T .   K.  P riy a m b o d o ,   Re v iew   o f   V isio n - Ba se d   Ro b o t   Na v ig a ti o n   M e th o d ,   IAE S   I n t.   J .   Ro b o t .   A u to m. ,   v o l.   4 ,   n o .   4 ,   p p .   3 1 3 8 ,   2 0 1 5 .   [4 ]   P .   A lv e s,  H.  Co ste lh a ,   C.   Ne v e s,  L o c a li z a ti o n   a n d   n a v ig a ti o n   o f   a   m o b il e   ro b o i n   a n   o f f i c e - li k e   e n v iro n m e n t ,   in   2 0 1 3   1 3 t h   I n ter n a t io n a l   Co n fer e n c e   o n   A u to n o m o u s R o b o S y ste ms ,   2 0 1 3 ,   p p .   1 6.   [5 ]   A .   Ch a tt e rjee ,   A .   Ra k sh it ,   a n d   N.   N.  S in g h ,   Vi si o n   Ba se d   A u t o n o mo u s R o b o N a v ig a ti o n .   S p ri n g e US,   2 0 1 3 .   [6 ]   I.   Isw a n to ,   O.  W a h y u n g g o ro ,   A .   Im a m   Ca h y a d i,   P a th   P la n n i n g   Ba se d   o n   F u z z y   De c isio n   T re e a n d   P o ten ti a l   F ield ,   I n t.   J .   El e c tr.   Co mp u t.   En g . ,   v o l .   6 ,   n o .   1 ,   p .   2 1 2 ,   2 0 1 6 .   [7 ]   A .   M .   P in t o ,   A .   P .   M o re ira,  P .   G .   Co sta ,   A   L o c a li z a ti o n   M e th o d   Ba se d   o n   M a p - M a tch i n g   a n d   P a rti c le  S w a r m   Op ti m iza ti o n ,   J .   In tell .   R o b o t.   S y st. ,   p p .   3 1 3 3 2 6 ,   2 0 1 3 .   [8 ]   R.   S try d o m ,   S .   T h u rro w g o o d ,   M .   V   S rin iv a sa n ,   Visu a Od o m e tr y  :  A u to n o m o u UA V   Na v ig a ti o n   u sin g   Op ti c   F lo w   a n d   S tere o ,   Au str a la s.  C o n f.   Ro b o t .   A u to m. ,   p p .   2 4 ,   2 0 1 4 .   [9 ]   J.  Ca o ,   X .   L iao ,   E.   L .   Ha ll ,   Re a c ti v e   N a v i g a ti o n   f o A u to n o m o u G u id e d   V e h icle   Us in g   th e   Ne u ro - f u z z y   T e c h n iq u e s,”  in   Pro c .   S PIE   3 8 3 7 ,   In tell ig e n Ro b o ts  a n d   Co mp u ter   Vi sio n   XV III:  Al g o rit h ms ,   T e c h n iq u e s,  a n d   Active   Vi sio n ,   1 9 9 9 ,   p p .   1 0 8 1 1 7 .   [1 0]   F .   Bo n i n - F o n t,   A .   Ortiz,  G .   Oliv e r,   V isu a Na v ig a ti o n   f o M o b il e   Ro b o ts :  A   S u rv e y ,   J .   In tell.   Ro b o S y st. ,   v o l.   5 3 ,   p p .   2 6 3 2 9 6 ,   2 0 0 8 .   [1 1 ]   M .   S .   Ra h m a n   a n d   K.  Ki m ,   In d o o P o siti o n in g   b y   L ED   V isib le  L ig h Co m m u n ica ti o n   a n d   Im a g e   S e n so rs,”  In t.   J .   El e c tr.   Co mp u t.   E n g . ,   v o l .   1 ,   n o .   2 ,   p p .   1 6 1 1 7 0 ,   2 0 1 1 .   [1 2 ]   F .   M a lek a n d   Z.   F a rh o u d i,   M a k in g   Hu m a n o id   R o b o ts  M o re   A c c e p tab le  Ba se d   o n   t h e   S t u d y   o f   Ro b o C h a ra c ters   in   A n im a ti o n ,   v o l.   4 ,   n o .   1 ,   p p .   6 3 7 2 ,   2 0 1 5 .   [1 3 ]   B.   Earl,   P ix y   P e Ro b o -   Co l o V isio n   F o ll o w e u sin g   P ix y c a m ,   Ad a fru it L e a rn in g   S y ste m ,   2 0 1 5 .   [ On l in e ] .   Av a il a b le:  h tt p s:// lea rn . a d a f ru it . c o m /p ix y - p e t - ro b o t - c o l o r - v isio n - f o ll o w er - u sin g p ix y c a m .   [1 4 ]   C.   H.  Yu n ,   Y.  S .   M o o n ,   N.  Y.  K o ,   V isi o n   Ba se d   Na v ig a ti o n   f o G o lf  Ba ll   Co ll e c ti n g   M o b il e   R o b o t,   In t.   C o n f.   Co n tro l.   A u to m .   S y st. ,   n o .   Ic c a s,  p p .   2 0 1 2 0 3 ,   2 0 1 3 .   [1 5 ]   R.   L .   Kla s e r,   F .   S .   Os o rio ,   D.  W o lf ,   V isio n - Ba se d   A u to n o m o u Na v ig a ti o n   w it h   a   P ro b a b il isti c   Oc c u p a n c y   M a p   o n   U n stru c tu re d   S c e n a rio s ,   2 0 1 4   J t.   Co n f.   R o b o t.   S BR - L AR S   R o b o t.   S y mp .   Ro b . ,   p p .   1 4 6 1 5 0 ,   2 0 1 4 .   [1 6 ]   K. - Y.  L e e ,   J. - M .   P a rk ,   J. - W .   L e e ,   Esti m a ti o n   o f   L o n g it u d i n a P ro f il e   o f   Ro a d   S u rf a c e   f ro m   S tere o   Disp a rit y   Us in g   Dijk stra   A lg o rit h m ,   In t.   J .   Co n tr o l.   A u to m .   S y st. ,   v o l.   1 2 ,   n o .   4 ,   p p .   8 9 5 9 0 3 ,   2 0 1 4 .   [1 7 ]   S .   A .   R.   M a g ra b i,   S i m u latio n   o f   Co ll isio n   A v o id a n c e   b y   N a v i g a ti o n   A ss istan c e   u sin g   S tere o   V isio n ,   S p a c e s   p p .   5 8 6 1 ,   2 0 1 5 .   [1 8 ]   Q.  W u ,   J.  W e i,   X .   L i,   R e se a r c h   P r o g re ss   o f   Ob sta c le  D e tec ti o n   Ba se d   o n   M o n o c u lar  V isio n ,   in   2 0 1 4   T e n t h   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   I n tel li g e n I n f o rm a ti o n   Hi d in g   a n d   M u lt ime d i a   S ig n a Pro c e ss in g ,   2 0 1 4 ,   p p .   1 9 5 1 9 8 .   [1 9 ]   N.  Oh n ish i,   A .   Im i y a ,   A p p e a ra n c e - b a se d   n a v ig a ti o n   a n d   h o m in g   f o a u to n o m o u m o b il e   ro b o t,   Ima g e   Vi s.  Co mp u t . ,   v o l .   3 1 ,   n o .   6 7 ,   p p .   5 1 1 5 3 2 ,   2 0 1 3 .   [2 0 ]   M .   L .   W a n g ,   J.  R.   W u ,   L .   W .   Ka o ,   H.  Y.  L in ,   De v e lo p m e n o f   a   v isio n   sy st e m   a n d   a   stra te g y   si m u lato f o m id d le  siz e   so c c e ro b o t,   2 0 1 3   I n t.   Co n f .   Ad v .   Ro b o t.   In tell .   S y st.   AR IS   2 0 1 3   -   Co n f.   Pr o c . ,   p p .   5 4 5 8 ,   2 0 1 3 .   [2 1 ]   A .   Ro we ,   R.   L e G ra n d ,   S .   R o b i n so n ,   A n   Ov e rv ie w   o f   CM Uc a m 5   P ix y ,   2 0 1 5 .   [ O n li n e ] .   A v a il a b le h tt p : // ww w . c m u c a m . o rg /.   [ A c c e s se d 1 0 - J u n - 2 0 1 5 ].   [2 2 ]   A .   J.  R.   Ne v e s,   A .   J.  P in h o ,   D.  a .   M a rti n s,   B.   Cu n h a ,   A n   e ff icie n o m n id irec ti o n a v isio n   sy ste m   f o r   so c c e ro b o ts:   F ro m   c a li b ra ti o n   t o   o b jec d e tec ti o n ,   M e c h a tr o n ics ,   v o l .   2 1 ,   n o .   2 ,   p p .   3 9 9 4 1 0 ,   2 0 1 1 .   [2 3 ]   D.  Zi n d r o s,  A   Ge n tl e   In tro d u c ti o n   to   A lg o rit h m   Co m p lex it y   A n a l y sis,”   2 0 1 2 .   [ On li n e ] .   A v a il a b le:  h tt p : // ww w . d isc re te.g r/co m p lex it y /.   [ A c c e ss e d 1 0 - A p r - 2 0 1 5 ] .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        B u d Ra h m a n i   re c e iv e d   h is  b a c h e lo r’s   o f   El e c tri c a l   En g in e e rin g ,   a n d   M a ste o In f o r m a ti c s   f ro m   Yo g y a k a rta  S tate   Un iv e rsit y   a n d   Dia n   Nu sw a n to ro   Un iv e rsity   in   2 0 0 3   a n d   2 0 1 0   re sp e c ti v e l y .   Cu rre n tl y   h e   is  a   d o c to ra l   stu d e n a De p a rt m e n o f   Co m p u ter  S c ien c e   a n d   E lec tro n ics ,   Un iv e rsitas   Ga d jah   M a d a   sin c e   2 0 1 4 .   He   w a in tere stin g   i n   Em b e d d e d   S y ste m   a n d   Ro b o ti c s.  Cu rre n tl y   h is  re se a rc h   f o c u se d   is   c o m p u ter  v isio n   a n d   c o n tr o sy s tem   f o ro b o t .   His  o th e re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   d e c isio n   su p p o rt   s y ste m   u sin g   a rti f ici a n e u ra n e tw o rk .   He   c a n   b e   c o n ta c ted   b y   e m a il :   b u d irah m a n i@g m a il . c o m     h tt p : // b u d ira h m a n i. w o rd p re ss . c o m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Dis ta n ce   E s tima tio n   b a s ed   o n   C o lo r - B lo ck :   A   S imp le  B ig - A n a lysi s   ( B u d i R a h ma n i )   2175     H u g o   Aprili a n t o   r e c e iv e d   h is  b a c h e lo r’s  o f   In f o r m a ti c s,  a n d   M a ste o In f o r m a ti c s   f ro m   Un iv e rsita D r   S o e to m o   S u ra b a y a   a n d   S e k o lah   T in g g T e k n ik   S u ra b a y a   in   1 9 9 8   a n d   2 0 0 7   re sp e c ti v e l y .   Cu rre n tl y   h e   is  a   lec tu re a S T M IK  Ba n jarb a ru .   He   w a in tere stin g   in   Co m p u ter  A r c h it e c tu re ,   Em b e d d e d   S y ste m ,   a n d   Ne u ra n e tw o rk .   He   c a n   b e   c o n tac ted   b y   e m a il h u g o . a p ril ian to @g m a il . c o m       H e r u   Is m a n to   re c e i v e d   h is  b a c h e lo r’s   o f   In f o r m a ti c s,  a n d   M a ste o f   Co m p u ter S c ien c e   f ro m   Un iv e rs it a s   P a d jad jara n   a n d   U n iv e rsitas   Ga d jah   M a d a     in   1 9 9 6   a n d   2 0 0 9   re s p e c ti v e l y .   Cu rre n tl y   h e   is  a   lec tu re a t   De p a rtme n o f   In f o r m a ti c s   En g in e e rin g ,   M u sa m u Un iv e rsit y ,   M e ra u k e ,   P a p u a   a n d   h is  a   d o c to ra stu d e n t   a De p a rtm e n o f   Co m p u ter  S c ien c e   a n d   El e c tro n ics ,   Un i v e rsitas   G a d jah   M a d a   sin c e   2 0 1 4 .   He   w a in tere stin g   in   De c isio n   S u p p o rt  S y ste m ,   G IS ,   e - G o v e rn m e n S y ste m .   H e   c a n   b e   c o n tac ted   b y   e m a il :   h e ru . ism a n to @m a il . u g m . a c . id   o h e ru . ism a n to 3 1 @y a h o o . c o m     H a m d a n i   r e c e iv e d   b a c h e lo r ’s   of   In f o rm a ti c f ro m   Un iv e rsita A h m a d   Da h lan ,   Yo g y a k a rta,  In d o n e sia   in   2 0 0 2 ,   re c e iv e d   M a ste o f   Co m p u ter  S c ien c e   f ro m   Un iv e r sitas   G a d jah   M a d a ,   Yo g y a k a rta,  In d o n e sia   in   2 0 0 9 .   C u rre n tl y ,   h e   is  a   lec tu re a De p a rtm e n o f   Co m p u ter  S c ien c e   in   Un iv e rsitas   M u law a r m a n ,   S a m a rin d a ,   Eas Ka li m a n tan ,     I n d o n e sia   a n d   c a n d i d a te  h is   P h . D.   p ro g ra m   in   Co m p u ter  S c ien c e   a De p a rtme n o f   Co m p u ter  S c ien c e &   El e c tro n ics   in   Un iv e rsitas   G a d jah   M a d a ,   Yo g y a k a rta,  In d o n e sia .   Hi re se a rc h   a re a o f   in tere st  a re   g ro u p   d e c isio n   s u p p o rt  s y st e m /d e c isio n   m o d e l,   s o c ial  n e tw o rk a n a ly sis ,   G IS   a n d   w e b   e n g in e e rin g .   Em a il h a m d a n i@ f k ti . u n m u l. a c . id   a n d   URL h tt p : // d a n iu n m u l. w e e b ly . c o m         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.