Verifikasi Seseorang Berdasarkan Citra Pembuluh Darah Menggunakan Ekstraksi Ekstrasi Fitur Local Directional Code (LDC) - Verificatio of a Personal Based on Vein Image Using Local Directional Code Feature Extraction.

(1)

iii

VERIFIKASI SESEORANG BERDASARKAN CITRA

PEMBULUH DARAH

MENGGUNAKAN EKSTRAKSI FITUR LOCAL

DIRECTIONAL CODE (LDC)

Bimo Aryo Wibowo (0722089)

Jurusan Teknik Elektro Universitas Kristen Maranatha email: bimoscreamo@ymail.com

ABSTRAK

Pola pembuluh darah pada tangan adalah salah satu bagian dari tubuh manusia yang memiliki karakteristik unik pada setiap orang. Karena keunikan tersebut pola pembuluh darah dapat digunakan dalam sistem verifikasi.

Pada Tugas Akhir ini diujikan sebuah ekstraksi fitur untuk melakukan verifikasi citra pembuluh darah dengan menggunakan ekstraksi fitur Local Directional Code. Citra pembuluh darah diperoleh menggunakan kamera inframerah, selanjutnya pada setiap citra pembuluh darah dilakukan preprocessing dan ekstraksi fitur menggunakan Local Directional Code.

Pengujian menggunakan 30 citra uji dari individu yang ada dalam database dan 5 citra uji dari individu yang tidak ada dalam database. Dari hasil pengujian diperoleh persentase FRR sebesar 13,333%.

(2)

iv

VERIFICATION OF A PERSON BASED ON VEIN IMAGE

USING LOCAL DIRECTIONAL CODE FEATURE EXTRACTION

Bimo Aryo Wibowo (0722089)

Department of Electrical Engineering Maranatha Christian University email: bimoscreamo@ymail.com

ABSTRACT

The pattern of vein in the hand is one part of the human body which has a unique characteristic to each person. Because of this uniqueness vein pattern can be used in the verification system.

In this final project tested a feature extraction for verification of vein image using Local Directional Code feature extraction. Vein image is obtained using an infrared camera, to each vein image performed preprocessing and feature extraction using Local Directional Code.

Experiment using 30 test images of individuals that exist in the database and test images of 5 individuals who are not in the database. Test results show the percentage 13,333% of FRR.

(3)

v 2.6 Ekstraksi Fitur Citra Menggunakan Local Directional Code ... 10

2.7 Matching ... 13

2.8 False Rejection Rate (FRR) ... 14

2.9 Matrix Laboratory (MATLAB) ... 15

2.9.1 Ruang Kerja MATLAB ... 15

2.9.2 Graphic User Interface ... 17

(4)

vi

3.1 Arsitektur Perancangan ... 19

3.2 Diagram Alir ... 20

3.2.1 Diagram Alir Pembentukan Database ... 20

3.2.2 Diagram Alir Verifikasi ... 22

3.3 Penentuan Batas Skor …………... 22

3.4 Perancangan Antarmuka Pemakai (User Interface) ... 25

BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISIS DATA ... 27

4.1 Proses Pengujian Perangkat Lunak ... 27

4.1.1 Uji Database dan Non-Database ... 27

4.2 Analisa Data ... 31

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 32

5.1 Kesimpulan …... 32

5.2 Saran ... 32

(5)

vii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Spektrum penyerapan hemoglobin ... 6

Gambar 2.2 Region sinar inframerah dalam spektrum elektromagnetik ... 7

Gambar 2.3 Contoh dari preprocessing... 9

Gambar 2.4 Deskripsi dari kalkulasi menggunakan LDC descriptor... 12

Gambar 2.5 Hasil citra pembuluh darah yang telah diproses dengan LDC…. 13 Gambar 2.6 Window dalam MATLAB ... 16

Gambar 2.7 Jendela GUI pada MATLAB ... ₁₇

Gambar 3.1 Diagram blok sistem verifikasi pembuluh darah ... 19

Gambar 3.2 Diagram alir pembentukan database ... 20

Gambar 3.3 Diagram alir verifikasi ... 22

Gambar 3.4 Rancangan tampilan perangkat lunak ... 26

Gambar 4.1 Pengjian Citra database ... 27

(6)

viii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Pengelompokkan cahaya inframerah ... 7

Tabel 3.1 Penamaan file citra referensi ... 21

Tabel 3.2a Pengujian Orang Ke-1 sampai Ke-5... 23

Tabel 3.2b Pengujian Orang ke-6 sampai Ke-10... 24

Tabel 3.3 Nilai Batas Skor ... 25

Tabel 3.4 Penjelasan rancangan tampilan perangkat lunak ... 26

Tabel 4.1 Hasil uji dari individu yang ada dalam database ... 29

(7)

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB 1

PENDAHULUAN

Pada bab ini akan dibahas mengenai latar belakang, identifikasi masalah, perumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, metodologi, dan sistematika penulisan dari Tugas Akhir ini.

1.1 Latar Belakang Masalah

Teknologi biometrik belakangan ini telah menjadi teknologi yang dapat diandalkan untuk memberikan tingkat keamanan yang tinggi dalam sistem identifikasi seseorang. Di antara berbagai teknik biometrik beserta karakteristiknya yang digunakan untuk mengenali seseorang, biometrik tangan menjadi salah satu teknik yang paling banyak digunakan. Teknologi biometrik dikembangkan karena dapat memenuhi dua fungsi yaitu identifikasi dan verifikasi, di samping itu biometrik memiliki karakteristik seperti, tidak dapat hilang, tidak dapat lupa dan tidak mudah dipalsukan karena keberadaannya melekat pada manusia, satu dengan yang lain tidak akan sama, maka keunikannya akan lebih terjamin. Bagian-bagian dari tangan yang sering digunakan untuk pengenalan identitas seseorang antara lain adalah geometri tangan, sidik jari, garis telapak tangan, garis-garis pada ruas jari dan pembuluh darah. Namun demikian metode ini terkadang memiliki tingkat keamanan yang rendah karena fitur-fitur dalam metodenya terekspos di luar tubuh manusia dan dapat saja dipalsukan.

(8)

Bab I Pendahuluan

Universitas Kristen Maranatha ₂

bentuk pembuluh darah, dan orang yang mempunyai penyakit varises. Tetapi pola dasar pembuluh darah tidak akan pernah berubah. Selain itu kondisi eksternal permukaan tangan seperti berminyak, basah robek atau kotor tidak akan mempengaruhi struktur dari pembuluh darah.

Terdapat banyak metode yang sudah dikembangkan untuk pengenalan pola pembuluh darah. Pada Tugas Akhir ini ekstraksi fitur yang penulis pilih untuk pengenalan pola pembuluh darah adalah ekstraksi fitur menggunakan ekstraksi fitur Local Directional Code.

1.2 Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, masalah utama yang akan diangkat pada Tugas Akhir ini adalah merancang aplikasi untuk memverifikasi seseorang melalui citra pembuluh darah dengan metode Local Directional Code menggunakan program MATLAB (Matrix Laboratory).

1.3 Perumusan Masalah

Permasalahan yang akan dibahas dalam Tugas Akhir ini meliputi :

1. Bagaimana merancang aplikasi untuk memverifikasi seseorang melalui citra pembuluh darah menggunakan ekstraksi fitur Local Directional Code pada program MATLAB?

(9)

Universitas Kristen Maranatha ₃

1.4Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dari Tugas Akhir ini adalah :

1. Menjabarkan aplikasi metode ekstraksi fitur menggunakan Local Directional Code untuk memverifikasi seseorang melalui citra pembuluh darah punggung tangan.

2. Mengetahui akurasi pengenalan dari aplikasi dalam memverifikasi seseorang melalui citra pembuluh darah punggung tangan berdasarkan persentase FRR (False Rejection Rate).

1.5 Pembatasan Masalah

1. Jumlah citra yang akan digunakan sebagai citra pelatihan dan citra uji adalah sebanyak 8 citra dari setiap orang untuk 10 orang yang berbeda (5 citra digunakan sebagai citra pelatihan dan 3 citra sebagai citra uji) dan 1 citra dari 5 orang di luar citra pelatihan dan citra uji.

2. Citra yang diproses berupa gambar grayscale 8-bit dengan resolusi 96x64.

3. Pengambilan dan pengolahan citra tidak dilakukan secara real-time.

4. Pembuatan aplikasi menggunakan perangkat lunak MATLAB.

1.6 Sistematika Penulisan

Penyusunan laporan Tugas Akhir terdiri dari lima bab sebagai berikut :

• Bab 1. Pendahuluan

(10)

Universitas Kristen Maranatha ₄

• Bab 2. Landasan Teori

Pada bab ini akan dibahas mengenai teori-teori penunjang yang akan digunakan untuk merancang aplikasi verifikasi berdasarkan pola pembuluh darah dengan ekstraksi fitur Local Directional Code.

• Bab 3. Perancangan Perangkat Lunak

Bab ini berisi penjelasan desain yang akan dilakukan dalam membuat perangkat lunak untuk memverifikasi seseorang melalui citra pembuluh darah menggunakan ekstraksi fitur Local Directional Code.

• Bab 4. Pengujian dan Analisa

Bab ini berisi data pengamatan hasil pengujian program, perhitungan tingkat keberhasilan metoda yang digunakan berdasarkan FRR, dan analisa dari data hasil pengujian program.

• Bab 5. Kesimpulan dan Saran

(11)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi kesimpulan dari hasil penelitian dan analisis dari Tugas

Akhir ini serta saran untuk pengembangan “Verifikasi Citra Pembuluh Darah

Menggunakan Ekstraksi Fitur LDC”

5.1. Kesimpulan

• Pembuatan program untuk verifikasi citra pembuluh darah menggunakan ekstraksi fitur LDC berhasil direalisasikan

menggunakan MATLAB R2102a.

• Dari hasil pengamatan dalam pengujian program, didapatkan

presentase FRR sebesar 13,333%.

5.2. Saran

• Saat pengambilan citra, lebih baik dengan kondisi pencahayaan yang

sama, karena akan berpengaruh pada pengolahan data dan ekstraksi

fitur

• Kamera yang digunakan sebaiknya memiliki resolusi yang tinggi agar

(12)

DAFTAR PUSTAKA

[1]. Andrianto, Heri (2009). Diktat Kuliah Bahasa Pemrograman.Bandung:

Universitas Kristen Maranatha

[2]. Prijono, Agus dan Marvin Ch. Wijaya (2007). Pengolahan Citra Digital

Menggunakan Matlab Image Processing Toolbox. Bandung:

INFORMATIKA.

[3]. Putra Darma. (2010). Pengolahan Citra Digital. Yogyakarta: ANDI.

[4]. Xianjing Meng, Gongping Yang, Yilong Yin, and Rongyang Xiao, Finger

Vein Recognition Based on Local Directional Code, School of Computer

Science and Technology, Shandong University, China.

[5].

http://www.mathworks.com/help/images/examples/contrast-enhancement-techniques.html diakses April 2013

[6]. http://en.wikipedia.org/wiki/Local_Directional_Code diakses Februari 2013

[7]. www.biometrics.gov/Documents/biofoundationdocs.pdf diakses tanggal 15