PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM PEMINDAI BIOMETRIK DENGAN SENSOR KINECT BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO
LAPORAN TUGAS AKHIR
MEILISA PRILISIA
0910453064
JURUSAN SISTEM KOMPUTER
FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM PEMINDAI BIOMETRIK MENGGUNAKAN SENSOR KINECT BERBASIS MIKROKONTROLER
ARDUINO
Oleh
Meilisa Prilisia 0910453064
Biometrik merupakan salah satu identifikasi karakteristik fisiologis seseorang. Tinggi dan berat badan dapat digunakan untuk pengukuran biometrik. Kedua variabel tersebut dapat diakumulasikan untuk mengidentifikasi BMI (Body Mass Index) seseorang.
Citra objek yang telah berhasil dicapture oleh Kinect terdiri dari depth image serta titik-titik joint. Depth image dari sebuah citra akan diekstraksi sehingga dihasilkan citra berupa gambar latar belakang (background)dengan warna hitam putih dan titik-titik joint objek akan terlihat dan bisa diproses untuk perhitungan tinggi. Depth sensor akan memetakan objek yang ditangkapnya berdasarkan jarak yang telah ditentukan. Gambar tersebut akan dibandingkan dengan data hasil training sebelumnya. Data training tersebut dibuat oleh para peneliti dengan menggunakan 100.000 frame gambar objek manusia yang diambil dengan posisi yang berbeda–beda.
Sensor Kinect diposisikan di depan objek yang diatur dengan jarak 180 cm. Untuk memastikan jarak sensor Kinect tidak berubah, maka sensor ultrasonik diletakkan di depan sensor Kinect agar sistem dapat menyesuaikan posisinya tidak kurang atau lebih dari jarak yang telah ditentukan.
Pada pengukuran tersebut diperoleh data tinggi yang dapat diinputkan bersamaan dengan berat badan objek sehingga dapat dihitung BMI seseorang. Setelah dilakukan 8 kali pengujian pada objek dengan tinggi antara 154 – 180 cm diperoleh rata-rata error sebesar 1,35% dari tinggi yang sebenarnya.
Kata kunci: Biometrik, Kinect, BMI, depth image, sensor ultrasonik.
DESIGN AND IMPLEMENTATION OF BIOMETRIC SCANNER SYSTEM USING KINECT BASED ON MICROCONTROLLER ARDUINO
By : Meilisa Prilisia
0910453064
Biometrics is one of identification a person's physiological characteristics. Height and weight can be used for biometric measurements. Both of these variables can be accumulated to identify the BMI (Body Mass Index) of a person.
Image of an object that has been successfully captured by the Kinect consists of depth image and joint points. Depth image then extracted to form black and white background image with point joints. Depth sensors will map the object captured by a predetermined distance. The image will be compared with data from previous training. The training data were made by researchers using human object 100,000 image frames taken with different positions.
Kinect sensor is positioned in front of the object which is set at a distance of 180 cm. To ensure the Kinect sensor distance fix with object. The ultrasonic sensor is placed in front of the Kinect sensor to adjust its position not less or more than a predetermined distance.
The obtained height data along with manual measurement weight are used to calculated a person’s BMI. The results show from 8 differents objects vary with 1,35% average error from actual object height.
Keywords: Biometrics, Kinect, BMI, depth image, the ultrasonic sensors.
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada orang dewasa tinggi dan berat badan merupakan suatu hal yang sangat penting untuk menunjang penampilan dan menggambarkan bagaimana kesehatan mereka. Dengan tinggi dan berat badan, bisa diketahui BMI (Body Mass Index) seseorang. BMI merupakan salah satu cara untuk menganalisa bagaimana kondisi berat badan serta apakah memiliki risiko terhadap penyakit. Dengan BMI, diperoleh informasi apakah seseorang berada pada kondisi kurus, normal, gemuk maupun obesitas. Jika seseorang tersebut berada pada keadaan yang tidak baik, maka tindakan preventif dapat dengan cepat dilakukan[1].
Untuk pengukuran berat badan biasanya dapat digunakan timbangan berat badan digital maupun analog. Alat ini tergolong sederhana dalam penggunaannya, yakni dengan langsung menginjak timbangan dan berdiri tegap agar dapat dilakukan pengukuran. Sedangkan untuk pengukuran tinggi (dilakukan pada dewasa dan anak-anak yang sudah bisa berdiri) dapat diukur dengan menggunakan mikrotoise
staturmeter. Alat ini memiliki kapasitas ukur 2 mdan ketelitian 0,1 cm. Pemasangan alat ini cukup sederhana, yaitu dengan menggunakan bandul benang untuk membantu memasang mikrotoise staturmeter di dinding agar tegak lurus [1].
Berdasarkan hal yang telah diuraikan di atas, maka dengan demikian penulis merancang Tugas Akhir yang berjudul ”Perancangan Dan Pembuatan Sistem
Pemindai Biometrik Dengan Sensor Kinect Berbasis Mikrokontroler Arduino”.
1.2 Perumusan Masalah
Berikut adalah rumusan masalah pada penyusunan tugas akhir ini :
1. Bagaimana perancangan alat pendeteksi jarak dengan mengimplementasikan mikrokontroler Arduino.
2. Bagaimana pengolahan citra dapat dijadikan sebagai instrumen dalam pengukuran tinggi badan.
3. Bagaimana data berat badan dan tinggi dapat diolah menjadi data biometrik.
1.3 Batasan Masalah
Adapun pembatasan masalah dalam penyusunan tugas akhir ini adalah : 1. Penggunaan sensor Kinect yang dihubungkan dengan mikrokontroler Arduino
dan sensor ultrasonik untuk memperoleh informasi tinggi badan.
2. Metode Kinect Body Tracking yang digunakan untuk pengukuran tinggi badan.
3. Berat badan diukur dengan menggunakan timbangan berat badan.
4. Perolehan tinggi dan berat badan yang akan menjadi data biometrik untuk dianalisa hasilnya dan digambarkan sebagai data BMI (Body Mass Index).
1.4 Tujuan Penelitian
1. Perancangan dan pengimplementasian mikrokontroler Arduino dan sensor Kinect menjadi pemindai biometrik.
1.5 Sistematika Penulisan
Secara garis besar, tugas akhir ini dibagi menjadi beberapa bab. Adapun bab tersebut:
BAB I PENDAHULUAN : Bab ini berisi tentang latar belakang, perumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah dan sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI : Bab ini menguraikan teori dasar yang mendukung pembuatan tugas akhir ini.
BAB III METODE PENELITIAN : Bab ini berisi tentang metode penelitian yang digunakan dalam proses perancangan pemindai biometrik berbasis mikrokontoler Arduino dan sensor Kinect.
BAB IV HASIL DAN ANALISA : Bab ini berisi analisis terhadap hasil kerja dari perancangan dan keluaran dari pengujian alat.
