Contoh Program Phase Unwrapping

Ide dari phase-unwraping (PU) progresif ini muncul di suatu sore hari ketika saya sedang berjalan-jalan di  sekitar kampus, sekitar tahun 2002-an. Saya ber-mimpi bahwa suatu hari nanti akan berhasil dibuat suatu radar interferometri (InSAR) yang bekerja secara real-time, dan dapat dipasang di pesawat terbang sebagai alat bantu pendaratan. Dengan prinsip interferometri, radar ini akan dapat memetakan elevasi daratan yang dituju pesawat, sehingga pilot dapat mendaratkan pesawatnya dengan tepat meskipun pandangannya terhalang. Untuk penampilan gambar elevasi secara real-time tentu akan diperlukan suatu algoritma PU yang dapat bekerja cepat dan akurat.

Algoritma PU yang ada saat itu (bahkan mungkin kini ?) memiliki keuntungan dan kerugian yang susah dikompromikan; algoritma global-PU dapat bekerja cepat tetapi menghasilkan peta ketinggian (DEM-digital elevation map) yang tidak akurat, sedangkan algorima lokal-PU cukup akurat tetapi tidak dapat memberikan hasil secara cepat. Untuk mengatasi masalah ini, saya memakai algoritma (sangat) cepat yang kualitasnya meningkat secara progresif; mirip ketika seseorang mengakses gambar lewat browser internet, mula-mula gambar kasar langsung terlihat dan lama-kelamaan gambar detailnya juga akan muncul.

Pada tahun 2006, algoritma PU progresif terbit di IEICE Trans. on Electronics. Saat itu saya tidak sempat membuat program yang dapat di-akses oleh peneliti lain. Itulah sebabnya, kesempatan berkunjung 2 minggu di Chiba University kali ini, saya manfaatkan untuk mengembangkan versi demo sederhana dalam Matlab. Bagi yang berminat, silahkan download di sini.

NB: -perlu Image Processing Toolbox, jalan dengan baik untuk Matlab versi diatas R2007a.

Terima Rapor

Hari ini saya menerima rapor.

Jika dulu, selagi sekolah, rapor itu menyatakan kinerja kita dalam mengikuti pelajaran, setelah usia diatas 40 tahun rapor itu berupa hasil test kesehatan. Alhamdulillah rapor saya kali ini cukup baik. Saran dokter untuk berolahraga yang telah saya ikuti selama 3 bulan terakhir ternyata sangat bermanfaat.

Yang menarik adalah hasil EKG. Jika dulu heart-rate saya 75 bpm (beats per minute), tetapi kini telah turun menjadi 55 bpm. Belum sebagus Darien Lambert yang mencapai 35 bpm, tapi cukup lumayan untuk seorang pemula.

Peristiwa Aneh dan Luarbiasa

Saya pertama kali mendengar tentang sayembara itu sekitar awal tahun 2000-an, pada saat menunggu kelulusan program S3. Saat itu sebenarnya hampir semua persyaratan, termasuk publikasi, sudah saya penuhi dan kuliah wajib sudah saya ambil semua. Sambil menunggu sinyal maju sidang dari sensei, tahun terakhir itu saya isi dengan mengambil kuliah macam-macam, mulai dari yang biasa-biasa (tetapi mulai agak aneh); seperti teori relativitas umum, medan kuantum, sampai yang “sangat aneh” macam topologi, teori grup, dan analisis non-linier. Saya pikir, sayang kesempatan ini dilewatkan; setelah bekerja di bidang rekayasa, kapanlagi bisa belajar sains kalau tidak sekarang.

Pada tingkat pascasarjana, kebanyakan nilai diambil dari take-home test, kecuali relativitas umum yang ujiannya dilakukan di kelas. Salah satu dari kuliah “aneh” ini disampaikan oleh dosen tamu dari Jerman. Tugas untuk penilaian akhir diambil dari situs dosen; saya sendiri sudah lupa dulu tugasnya disuruh menghitung apa. Saya hanya ingat bahwa dosen tamu ini menuliskan sesuatu yang melekat di pikiran saya hingga kini, yang kurang lebih berbunyi sbb: ”anda ingin kaya? klik tautan berikut ini”, dan tulisan itu nge-link ke situs Clay Institute yang saat itu mengumumkan sayembara Millenium Prize Problem.

Melihat bobot dari 7 soal dalam sayembara tersebut, para matematikawan sekalipun tidak menyangka akan ada yang bisa dipecahkan dalam waktu satu dasawarsa. Maka, adalah sebuah kejutan saat Grisha Perelman (Grigori Yakovlevich Perelman) berhasil memecahkan masalah konjektur Poincare dan diumumkan menjadi pemenang pertama pada bulan Maret 2010 yang lalu. Yang lebih luarbiasa lagi, Perelman yang sebelumnya dinobatkan sebagai pemenang Fields Medal tahun 2006 tetapi menolak untuk menerimanya, hingga hari ini tidak juga menunjukkan tanda-tanda akan mengambil hadiah 1 juta dollar yang dijanjikan Clay Institute.

Sinyal Kompleks dan Penginderaan Kompresif

Pada tanggal 22 Mei 2010 yang lalu saya menyampaikan Pidato Ilmiah di BPI-ITB dengan judul “Pengolahan Sinyal Kompleks dan Penginderaan Kompresif”. Ringkasan dari naskah pidato adalah sebagai berikut:

Tulisan ini menguraikan perkembangan terkini dan kontribusi dari penulis dalam bidang pengolahan sinyal dan pencitraan. Bagian pertama menjelaskan teori dan penggunaan dari pengolahan sinyal yang bernilai kompleks, sedangkan bagian kedua menjelaskan dasar-dasar penginderaan kompresif dan aplikasi yang berhasil dikembangkan oleh penulis.

Penulis mulai menekuni pengolahan sinyal kompleks sejak menempuh program doktor di Universitas Tokyo (1999-2002). Topik tentang pengolahan sinyal kompleks sangat menarik, bukan hanya karena ssat itu masih jarang yang melakukan penelitian dalam bidang ini, tetapi juga karena bilangan kompleks sendiri memiliki arti yang sangat mendalam.

Bagian pertama dari tulisan ini menjelaskan alasan perlunya pengolahan sinyal kompleks secara khusus, model stokastik sinyal kompleks dimensi dua, algoritma pengolahan sinyal kompleks, dan beberapa contoh aplikasinya.

Pada bagian kedua akan dijelaskan paradigma terbaru didalam penginderaan atau pencitraan, yaitu yang didasarkan pada pencuplikan kompresif. Topik ini sangat menarik karena batas pencuplikan Shannon dapat dilampaui tanpa merusak hasil rekonstruksi. Hal ini akan berdampak pada peralatan pengindera atau pencitra yang bekerja semakin cepat dan data akuisisi yang semakin ringkas. Dua macam aplikasi dari penginderaan kompresif juga akan dijelaskan, yaitu radar pensintesa frekuensi kompresif dan teleskop radio interferometri kompresif. Kedua aplikasi tersebut juga dikembangkan oleh penulis bersama dengan anggota tim peneliti.

Naskah pidato lengkapnya dapat di-download di sini.