METODELOGI PENELITIAN
3.1. Metode yang Diusulkan
Penelitian yang diusulkan penulis pada dasarnya ada delapan tahapan, yaitu: 1. Pengambilan data citra sidik jari.
2. Preprocessing (Normalisasi dan Binerisasi). 3. Perhitungan nilai ridges dan valley.
4. Peningkatan citra sidik jari dengan FFT.
5. Binerisasi kembali citra yang telah di enhancement.
6. Analisa perubahan jenis citra sidik jari setelah di enhancement. 7. Persentase kualitas citra sebelum dan sesudah enhancement.. 8. Verifikasi citra sidik jari sebelum dan sesudah enhancement.
Adapun metode peningkatan kualitas citra sidik jari kering yang diusulkan dalam penelitian ini adalah metode enhancement, sehingga cacat pada citra sidik jari dapat dihilangkan agar tingkat akurasi pengenalan sidik jari dalam sistem biometrik dapat ditingkatkan.
Sebelum delapan tahapan penelitian ini dilaksanakan, penulis terlebih dahulu melakukan pengumpulan referensi sebagai acuan dalam penelitian lalu kemudian menelaah referensi tersebut dengan melakukan studi pustaka tentang enhamcement citra terutama pada citra sidik jari kering.
3.2. Tahapan Penelitian
Secara Umum ada empat tahapan utama pada penelitian ini, yakni preprocessing, enhancement, dan klasifikasi serta tahapan perbandingan sebelum enhancement dan setelah enhancement. Tahapan perbandingan dilakukan untuk mengetahui sejauh mana hasil yang diperoleh sebelum enhancement dan sesudah enhancement dengan menggunakan FFT terlihat pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1. Blok diagram tahapan penelitian Verifikasi Citra Sidik Jari
sebelum dan sesudah Enhancement
Persentase kualitas citra sebelum dan sesudah enhancement.
Analisa perubahan jenis citra sidik jari setelah di Enhancement
Binerisasi Citra setelah di
Enhancement Citra Sidik Jari Original Perhitungan Nilai Ridges dan Valley Preprocessing Normalisasi Binerisasi
Peningkatan citra sidik jari dengan FFT
3.2.1. Pengambilan data citra sidik jari
Sebelum masuk pada tahapan utama penelitian, maka terlebih dahulu dilakukan pengambilan data sampel citra sidik jari yang diambil dari beberapa mahasiswa dan karyawan. Proses pengambilan data dilakukan dengan merujuk pada pedoman pengambilan data Fingerprint Verification Competition (FVC) yakni menggunakan optical sensor fingerprint “U.are.U 45000”, kemudian diproses dengan
pemograman Matlab. Setiap subyek sidik jari, sampel data diambil masing-masing sebanyak delapan kali dengan ukuran 307 x 400 piksel. Jumlah subyek penelitian terdiri dari 10 orang dengan 8 sampel jari (80 citra sidik jari), dimana 10 citra sidik jari normal dan 70 citra sidik jari kategori kering seperti pada Gambar 3.2..
3.2.2. Preprocessing
Pada tahap ini terdapat proses untuk membuat sidik jari yang telah diakuisisi menjadi file citra sidik jari ternormalisasi yang siap untuk di ekstraksi cirinya.
3.2.2.1.Normalisasi
Tahap berikutnya dalam proses enhancement sidik jari adalah normalisasi citra. Proses normalisasi dilakukan untuk menstandartisasi atau menyeragamkan nilai intensitas citra sidik jari normal dengan menyesuaikan cakupan derajat keabuan sehingga berada pada cakupan nilai yang diharapkan. Dalam pengolahan citra normalisasi dibutuhkan juga untuk menyeragamkan ukuran pada citra yang tidak sesuai pada saat pengambilan citra awal. Gambar 3.3 merupakan hasil dari normalisasi suatu citra sidik jari yang mempunyai nilai mean nol dan variance satu.
Gambar 3.3. Hasil normalisasi dengan rata-rata yang diinginkan dengan varian antara nol dan satu
3.2.2.2.Binerisasi
Kebanyakan algoritma ekstraksi minutiae beroperasi pada citra biner dimana hanya ada dua tingkat dominan: piksel hitam yang mewakili ridge, dan piksel putih yang mewakili valley. Binarisasi adalah proses mengubah greylevel citra menjadi citra biner seperti pada Gambar 3.4. Hal ini meningkatkan kontras antara ridge dan valley dalam citra sidik jari, dan akibatnya memfasilitasi ekstraksi minutiae.
Gambar 3.4. Hasil binerisasi
Proses binarisasi melibatkan pemeriksaan tingkat grey-level nilai setiap piksel dalam citra yang disempurnakan, dan jika nilai lebih besar daripada ambang global, maka nilai piksel disetel ke nilai biner satu, selain itu diatur ke nol. Hasilnya adalah
citra biner berisi dua tingkat informasi, latar depan ridge dan latar belakang valley. Binarisasi diperoleh dengan persamaan 3.1.
(
)
= , 0 1 ,y x BW( )
Otherwise T y x I if , ≥ P ... (3.1)3.2.3. Klasifikasi jenis citra sidik jari kering
Setelah citra di binerisasi, selanjutnya citra dikelompokkan (Klasterisasi) jenis-jenis citra sidik jari, klasterisasi jenis citra sidik jari ini akan dilakukan untuk mendapatkan nilai Piksel Ridge dan Piksel Valley untuk mendapat hasil sidik jari tergolong ke jenis sidik jari kering, netral dan berminyak.
3.2.4. Enhancement citra sidik jari kering
Setelah citra dinormalisasi dan dikelompokkan, selanjutnya diterapkan metode enhancement citra sidik jari kering yaitu FFT (Fast Fourier Transform). Pengembangan metode FFT dalam melakukan enhancement citra sidik jari kering merupakan bagian utama penelitian ini untuk menemukan metode enhancement dengan FFT yang tepat dengan melakukan perubahan terhadap konstanta nilai k yang berbeda, sehingga didapatkan citra yang di enhancement lebih baik.
3.2.4.1.Diagram proses peningkatan citra dengan FFT
Gambar 3.5. Blok diagram proses peningkatan citra dengan FFT
3.2.5. Persentase kualitas citra sebelum dan sesudah enhancement
Pada tahap ini proses membandingkan antara piksel ridge asli sebelum ditingkatkan kualitasnya dengan metode FFT dan piksel ridge yang dihasilkan setelah ditingkatkan kualitasnya dengan FFT.
Original Image Region Mask Frequency Image Oreintation Image Coherence Image e Fourier Domain Enhancement Enhancement Image
3.3. Diagram Alir Tahapan Penelitian
Start
Preprocessing (Normalisasi dan Binerisasi)
Perhitungan Nilai Ridge dan Valley Pengambilan Data Sidik
Jari Asli
Citra sidik jari Berminyak Stop a. Ridge > Valley Ridge = Valley Ridge < Valley Y Y Y T T T
Citra sidik jari Neutral
Citra sidik jari Kering
Simpan Data Sidik jari Hasil Klasifikasi
Gambar 3.6. a. Diagram alir klasifikasi citra asli.
b. Diagram alir proses enhancement citra sidik jari kering
Analisa Perubahan Jenis Citra Sidik jari setelah di Enhancement
Binerisasi setelah di Enhancement
Persentase kualitas citra sebelum dan sesudah enhancement.
Stop
Peningkatan Citra Sidik Jari dengan FFT
Start
Pengambilan Data Sidik Jari Kering
Verifikasi citra sebelum dan sesudah enhancement.
