DORI

A. Definisi DORI.

Pernah suatu kali konsumen bertanya demikian:
IPCam Hikvision yang bisa melihat jelas pada jarak 20m tipe apa ya?
Apakah tipe kamera DS-2DE4225IW-DE(S5) dengan optikal zoom bisa melihat jelas pada jarak 1 km?
Atau pertanyaan-pertanyaan lain yang serupa.

Nah tujuan dari artikel ini dibuat adalah agar pembaca sekalian menjadi jelas mengenai pertanyaan yang dimaksud serta bagaimana bisa mendapatkan jawaban yang tepat. Jika kita lihat kembali pertanyaan pertanyaan diatas maka ada kesan ambigu dan ketidak jelasan pertanyaan tersebut. Dimana letak ketidak jelasan dan ambiguitasnya?

Untuk dapat menjawab dengan benar pertanyaan pertanyaan di atas perlu diper jelas beberapa hal guna menghilangkan ambiguitas dan ketidak jelasan pertanyaan tersebut:
1. Maksudnya melihat itu apa? Apakah hanya sekedar ada objek berjarak tertentu (misal 20m atau 1 km) dari kamera muncul di liveview sudah dapat dikatakan kamera bisa melihat atau ada ketentuan lain?  Misalnya melihat hingga pada taraf objek tersebut mampu di identifikasikan dengan jelas. Ini perlu diperjelas agar jawaban yang diberikan sesuai dengan maksud pertanyaannya.
2. Apakah standard yang digunakan untuk menentukan bahwa suatu kamera dapat melihat dengan jelas? Pertanyaan ini penting karena tingkat kejelasan menurut setiap orang berbeda beda (belum tentu sama). Jadi supaya setiap orang mempunyai persepsi yang sama terhadap seberapa jelasnya kamera melihat, perlu ada standar mendefinisikan tingkat jelas ini secara baku dan dapat diterima secara umum.

Untuk dapat menjawab pertanyaan - pertanyaan tersebut di atas perlu dipahami terlebih dahulu mengenai DORI beserta standarisasinya. DORI merupakan singkatan dari Detect Observe Recognize Identify, atau dalam bahasa Indonesia Deteksi Amati (atau Observasi) Kenali Identifikasi. Kalau boleh saya singkat dalam bahasa Indonesia menjadi DAKI atau DOKI. 

DORI adalah suatu standard yang mendefinisikan bagaimana kamera melihat sesuai dengan Standard Internasional IEC EN62676-4: 2015. DORI di desain untuk tampilan yang terlihat (visible) dan dinyatakan dalam PPM (Pixel Per Meter) untuk mendefinisikan apa yang dimaksud dengan Detect (pada 25 PPM atau 10 PPF), Observe (pada 63 PPM atau 20 PPF), Recognize (pada 125 PPM atau 40 PPF) dan Identify (pada 250 PPM atau 80 PPF) untuk kamera pegawas yang dapat menangkap cahaya tampak (bedakan dengan kamera thermal yang menangkap suhu). Penggunaan ukuran PPM ini memungkinkan pemilihan kombinasi sensor / lensa kamera tertentu dan verifikasi kinerja yang diperlukan di setiap aplikasi berdasarkan kriteria yang diberikan di atas. Lebih lanjut mengenai PPM dan PPF akan dijelaskan pada bagain B. Kepadatan piksel (pixel density) dengan PPM atau PPF pada artikel ini, jadi tetaplah membaca.

DORI mampu “melihat” dalam berbagai tingkatan atau level sebagai berikut:

Detect (pada 25 PPM atau 10 PPF)
Detect / Detection / Deteksi adalah level / tingkatan pertama pada sistem DORI pada 25 PPM atau 10 PPF. Level / tingkatan ini memiliki akurasi paling rendah sehingga tidak memungkinkan untuk mendeteksi wajah atau plat nomor kendaraan.
Dalam pengolahan citra dan penglihatan komputer, tingkat akurasi ini tidak cukup untuk meningkatkan kejernihan gambar dengan kecerdasan buatan (Artificial Inteligence) maupun pasca pemrosesan, namun dapat mengenali gerakan pada gambar. Oleh karena itu, satu satunya informasi yang dapat diperoleh (baik oleh manusia maupun komputer) adalah ada sesuatu yang bergerak tampak pada tangkapan kamera.

Observe (pada 63 PPM atau 20 PPF)
Observe / Observation / Observasi / Amati adalah level / tingkatan kedua pada sistem DORI pada 63 PPM atau 20 PPF. Pada level / tingkatan ini sistem penglihatan komputer akan dapat melakukan segmentasi membedakan antara manusia, hewan dan kendaraan. Akurasi pada pada level / tingkatan ini memungkinkan untuk mendapatkan gambaran dasar tentang aktivitas yang sedang berlangsung. Misalnya dapat mengidentifikasi apakah seseorang sedang berjalan, berlari, duduk, atau berbaring. Juga, tergantung pada keadaan, dimungkinkan untuk mengamati ciri-ciri yang belum sempurna seperti warna dan bentuk. Oleh karena itu pada level / tingkatan observasi dapat terlihat beberapa detail karakteristik seperti pakaian, jenis kendaraan, aktivitas  yang sedang dilakukan seseorang, dan lain lain di sekitar suatu kejadian.

Recognize (pada 125 PPM atau 40 PPF)
Recognize / Recognition / Kenali adalah level / tingkatan ketiga pada sistem DORI pada 125 PPM atau 40 PPF. Pada level / tingkatan ini bentuk, warna orang beserta ciri-ciri lainnya seperti pakaian, merek dan model kendaraan, pola, dll. dapat dikenali dengan sangat mudah.
Tergantung pada kualitas kamera dan tingkat pencahayaan, sistem penglihatan komputer  tidak akan memiliki masalah dalam membedakan antara manusia, hewan, dan kendaraan. Level / tingkatan ini memungkinkan untuk menentukan dengan tingkat kepastian yang tinggi apakah individu yang tertangkap kamera sama dengan seseorang yang pernah dilihat sebelumnya (baik di tempat kejadian atau di kehidupan nyata).

Identify (pada 250 PPM atau 80 PPF)
Identify / Identification / Identifikasi adalah level / tingkatan keempat (terakhir) dengan tingkat akurasi paling tinggi (paling akurat) pada sistem DORI pada 250 PPM atau 80 PPF ke atas. Subjek pada level / tingkatan ini dianggap memiliki jumlah informasi tertinggi yang dimungkinkan oleh kamera. Wajah dapat diidentifikasi dengan sangat jelas (bahkan oleh komputer) dan plat nomor sangat detail. Namun, bergantung pada panjang fokus kamera yang digunakan, tingkat akurasi ini membutuhkan jarak rata-rata tidak kurang dari (kira-kira) 20m atau 65 kaki.

Dari penjelasan di atas kalau dibuat tabelnya akan menjadi sebagai berikut:

Dinyatakan	Detect	Observe	Recognize	Identify
Dalam PPM	25	63	125	250
Dalam PPF	10	20	40	80

Nah kalau tadi kita masih sebatas teori sekarang coba kita praktekkan. Perhatikan gambar di bawah ini. Gambar dibawah ini terdiri dari 12 gambar yang di zoom in. Gambar tersebut telah diberi nama Baris dan Kolom. Posisi gambar di lakukan zoom in berurutan mulai dari A1, B1, C1, A2, B2, C3, A3, B3, C3, A4, B4, C4.

Dari ke 12 gambar di atas, pada gambar ke berapa ketika kamera dapat / mampu:
1. mendeteksi ada sesuatu yang bergerak tampak pada tangkapan kamera disebut level Detect.
2. mengamati sesuatu yang bergerak tersebut adalah manusia, hewan dan kendaraan disebut level Observe.
3. mengenali bentuk, warna orang beserta ciri-ciri lainnya dari sesuatu yang bergerak tersebut disebut level Recognize.
4. mengidentifikasi sesuatu yang bergerak tersebut disebut level Identify.

B. Kepadatan piksel (pixel density) dengan PPM atau PPF.

Pada penjelasan di atas mengenai DORI disinggung mengenai kepadatan piksel (pixel density) yang dinyatakan dengan PPM (Pixel Per Meter) atau PPF (Pixel Per Foot). 1 foot (kaki) setara dengan 0.3048 meter, 1 meter setara dengan 3.28084 foot (kaki). Berikut ini adalah penjelasan mengenai kepadatan piksel (pixel density) beserta satuannya.

Seperti yang diketahui bahwa sensor kamera terdiri dari banyak segmen kecil yang dikenal sebagai piksel. Setiap piksel merekam cahaya yang melewati lensa dan iris. Semakin banyak piksel, semakin banyak detail yang dapat direkam. Piksel ditata dalam matriks horizontal dan vertikal yang dinyatakan sebagai angka seperti di bawah ini. Nilai dalam tabel dibawah ini adalah resolusi dari kamera sebagai contoh:

Resolusi (Megapixel)	Ukuran Efektif
2	1920 (Horisontal) x 1080 (Vertikal)
4	2688 (Horisontal) x 1520 (Vertikal)
6	3072 (Horisontal) x 2048 (Vertikal)
8	3840 (Horisontal) x 2160 (Vertikal)

FOV (Field Of View / bidang pandang pada tangkapan kamera) berdampak pada definisi video yang direkam karena semakin lebar FOV untuk jumlah piksel yang sama, semakin sedikit detail yang direkam (jumlah piksel yang sama harus merekam area yang lebih luas). Ini dapat dinyatakan sebagai rumus:

Pixel Density  =  Horizontal Field Of View  /  Number Of Pixel (Horizontal)

Semakin tinggi kerapatan piksel akan menghasilkan lebih banyak detail, sebaliknya semakin rendah kerapatan piksel akan menghasilkan lebih sedikit detail, sehingga gambar akan diterlihat seperti pecah saat di lakukan perbesaran digital (digital zoom).

Pertanyaan berikutnya bagaimana sebuah objek dapat terlihat memiliki kerapatan piksel yang  tinggi ataupun rendah?
Suatu objek akan memiliki kerapatan piksel yang semakin tinggi apabila objek tersebut terletak dekat atau bergerak mendekati bidang pandang lensa kamera atau kamera melakukan zoom in untuk mengurangi bidang pandangnya. Sebaliknya suatu objek akan memiliki kerapatan piksel yang semakin rendah apabila objek tersebut terletak jauh atau bergerak menjauhi bidang pandang lensa kamera atau kamera melakukan zoom out untuk menambah memperluas bidang pandangnya.

Untuk memperdalam pemahaman paparan di atas coba perhatikan gambar di bawah ini:

Yang dimaksud dengan jauh dan dekat ini sifatnya relatif, tergantung menurut siapa. Oleh karena itu perlu ada standard agar semua orang memiliki persepsi yang sama untuk ukuran jauh dan dekat ini. Untuk keperluan tersebut maka dinyatakanlah ukuran jauh dekat ini dalam PPM (Pixel Per Meter) atau PPF (Pixel Per Foot).

Pertanyaan berikutnya apa sih beda PPM dan PPF?
Konsep pengukurannya sebetulnya sama saja, hanya saja satuan acuannya yang berbeda. Hal ini dikarenakan disebagian negara menggunakan satuan meter sebagai satuan ukuran panjang yang lazim, sementara di negara lainnya menggunakan satuan foot (kaki) sebagai satuan ukuran panjang yang lazim. Jika ingin didefinisikan secara terpisah satu persatu maka jadinya akan seperti berikut ini:

PPM (Pixel Per Meter) adalah pengukuran yang digunakan untuk menentukan seberapa  detail gambar yang terlihat oleh kamera pada jarak tertentu dalam meter. Gambar digital dibagi menjadi blok piksel, masing-masing berisi warna untuk titik tertentu pada gambar. Nilai PPM mendefinisikan jumlah titik atau pembagian untuk setiap meter objek yang ditangkap oleh kamera. Nilai PPM lebih tinggi menandakan bahwa gambar lebih detil. Nilai PPM selalu terkait dengan jarak.

PPF (Pixel Per Foot) adalah pengukuran yang digunakan untuk menentukan seberapa  detail gambar yang terlihat oleh kamera pada jarak tertentu dalam foot (kaki). Gambar digital dibagi menjadi blok piksel, masing-masing berisi warna untuk titik tertentu pada gambar. Nilai PPF mendefinisikan jumlah titik atau pembagian untuk setiap foot (kaki) objek yang ditangkap oleh kamera. Nilai PPF lebih tinggi menandakan bahwa gambar lebih detil. Nilai PPF selalu terkait dengan jarak.

Dari rumus di atas terlihat bahwa kepadatan pixel (pixel density) dihitung dengan membagi lebar gambar kamera (dalam piksel) dengan field of view (FOV) yang dicakup oleh kamera. Oleh karena itu, jika misalnya dibutuhkan kamera dengan tingkat "Recognition" DORI (125ppm/40ppf), maka sangat disarankan untuk menggunakan kamera dengan resolusi lebih tinggi (lebih banyak megapiksel) dan FOV lebih rendah.

C. Kapan dan mengapa menggunakan DORI.

Jarak pada DORI adalah "tingkat kedekatan yang umum" pada jarak yang memudahkan untuk menentukan kamera yang tepat sesuai kebutuhan. Sebagai contoh berikut ini adalah jarak DORI untuk kamera dengan resolusi 4MP dengan berbagai panjang focal (focal length) yang umum:

Pada resolusi kamera 4 Mega Piksel
Jarak DORI \ Panjang Focal	2.8mm	3.6mm	6mm
Detect (25 PPM atau 10 PPF)	43 meter atau 141.076 foot	80 meter atau 262.467 foot	120 meter atau 393.701 foot
Observe (63 PPM atau 20 PPF)	17 meter atau 55.7743 foot	32 meter atau 104.987 foot	48 meter atau 157.48 foot
Recognize (125 PPM atau 40 PPF)	9 meter atau 29.5276 foot	16 meter atau 52.4934 foot	24 meter atau 78.7402 foot
Identify (250 PPM atau 80 PPF)	4 meter atau 13.1234 foot	8 meter atau 26.2467 foot	12 meter atau 39.3701 foot

Dari tabel diatas terihat bahwa kamera 4MP dengan panjang focal lensa 6mm dapat mengidentifikasi seseorang pada jarak 12 meter atau 39.3701 foot, sedangkan dengan panjang focal lensa 2.8mm mengharuskan orang tersebut berada 4 meter atau 13.1234 foot dari bidang pandang lensa kamera untuk dapat mengidentifikasinya. Hal ini terjadi karena kerapatan piksel jauh lebih tinggi pada sensor dengan lensa 6mm.

Meningkatkan jumlah piksel akan meningkatkan jarak di mana seseorang dapat diidentifikasi. Perhatikan tabel di bawah ini untuk kamera 4MP dan 8MP yang memiliki panjang focal lensa yang sama yaitu 2.8mm akan memiliki jarak DORI berikut:

Jarak DORI \ Panjang Focal	Pada kamera 4 MP 2.8mm	Pada kamera 8 MP 2.8mm
Detect (25 PPM atau 10 PPF)	43 meter atau 141.076 foot	69 meter atau 226.378 foot
Observe (63 PPM atau 20 PPF)	17 meter atau 55.7743 foot	28 meter atau 91.8635 foot
Recognize (125 PPM atau 40 PPF)	9 meter atau 29.5276 foot	14 meter atau 45.9318 foot
Identify (250 PPM atau 80 PPF)	4 meter atau 13.1234 foot	7 meter atau 22.9659 foot

Seperti yang terlihat pada tabel di atas,ini merupakan peningkatan resolusi pada kamera 4MP menjadi 8MP dengan panjangfocal lensa yang sama yaitu 2.8mm akan  meningkatkan jarak Identifikasi dari 4 meter atau 13.1234 foot menjadi 7 meter atau 22.9659 foot. Jika ada kebutuhan tampilan lebar dan kemampuan untuk mengidentifikasi seseorang pada jarak7 meter atau 22.9659 foot dari bidang pandang lensa kamera, resolusi kamera yang sesuai untuk kebutuhan ini adalah kamera dengan resolusi 8MP. Tentu saja pengguna dapat memilih kamera motorized vary focal yang memungkinkan mengatur  / menyesuaikan panjang focal lensa untuk memaksimalkan penggunaan sensor dengan hanya merekam area atau objek dan bukanruang ekstra di sekitarnya (ingat, seperti yang telah dijelaskan di atas – mengurangi bidangpandang akan meningkatkan kerapatan piksel).

Jadi jarak pada DORI memberikan cara cepat dan mudah untuk memilih kamera yang paling cocok untuk objek atau area yang kita amati dan tingkat detail yang ingin kita rekam.

D. Praktek menemukan jawaban dari datasheet produk jual.

Pada pembahasan diatas telah banyak dijabarkan mengenai DORI, sekarang kita kembali ke pertanyaan pokok seperti pada awal artikel ini bagaimana menjawab pertanyaan:
IPCam Hikvision yangbisa melihat jelas pada jarak 20m tipe apa ya?
Apakah tipe kamera DS-2DE4225IW-DE(S5)dengan optikal zoom bisa melihat  jelaspada jarak 1 km?
Atau pertanyaan-pertanyaan lain yang serupa.

Jawaban untuk pertanyaan tersebut di atas sebetulnya sudah ada pada datasheet produk jual. Dengan memahami penjelasan mengenai DORI serperti yang telah dipaparkan di atas, marikita lihat salah satu datasheet produk sebagai contoh DS-2DE4225IW-DE(S5). Datasheet ini dapat diperoleh dari sits resmi hikvision dengan link seperti dibawah ini:
https://www.hikvision.com/id/products/IP-Products/PTZ-Cameras/Pro-Series/ds-2de4225iw-de-s5-/

Setelah memahami penjelasan mengenai DORI ini, mari kita kembali ke datasheet. Jika diperhatikan pada bagian datasheet tertulis seperti screenshot berikut ini:

Dari tabel pada datasheet terlihat bahwa untuk masing masingDetect (25 PPM), Observe (62 PPM), Recognize (125 PPM) dan Identify (PPM) sudah sesuai dengan standard Standard Internasional IEC EN62676-4: 2015. Pada datasheet PPM (Pixel Per Meter ) ditulis sebagai px/m (pixel / meter), walaupun beda penulisan namun artinya samasaja.

Pada tabel juga terlihat ada DORI untuk masing masing Distance (Tele), ini maksudnya:
- Pada jarak 1600 m (5249,3 feet) kemampuan kamera adalah melakukan deteksi.
- Pada jarak 634.9 m (2803 feet) kemampuan kamera adalah melakukan observasi.
- Pada jarak 320 m (1049,9 feet) kemampuan kamera adalah melakukan recognize.
- Pada jarak 160 m (524,9 feet) kemampuan kamera adalah melakukan identify.

Jadi demikianlah pembahasan mengenai DORI kali ini berikut praktek cara membaca datasheet. Mudah mudahan dengan penjelasan ini pembaca sekalian sudah tidak bingung lagi dalam menjawab pertanyaan seberapa jauh sebuah kamera dapat “melihat dengan jelas”.Semoga tulisan singkat ini dapat membantu para pembaca sekalian.