UNIVERSITAS BINA NUSANTARA
Program Ganda Teknik Informatika – Matematika Skripsi Sarjana Program Ganda Semester Ganjil 2006/2007 PERANCANGAN PROGRAM SIMULASI VERIFIKASI KEAMANAN MELALUI IRIS MATA DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA DAUGMAN
Yosef Bernardus Wirian 0600661482
ABSTRAK
Keamanan suatu harta milik pribadi merupakan hal yang sangat dibutuhkan oleh manusia. Banyak orang mempercayakan hartanya ke orang atau perusahaan lain seperti Bank. Sampai saat ini teknik penyimpanan di Bank masih menggunakan sistem Personal Identification Number (PIN) dan Password. Akan tetapi proses pengidentifikasian ini memiliki kelemahan. Oleh karena itu penulis merasa perlu untuk dibuat sebuah sistem yang menambah kriteria pengidentifikasian. Adapun kriteria yang ditambahkan adalah iris mata. Dengan menggunakan Algoritma Daugman (Filter Gabor, Transformasi Hough dan metoda Hamming Distance) dapat dirancang sebuah sistem pengenalan iris mata yang dapat digunakan secara real-time menggunakan komputer dan kamera sebagai input-nya. Hasil yang diperoleh dengan menggunakan algoritma tersebut adalah dua buah kumpulan kode digital yang akan dimasukkan ke dalam sebuah database dan akan dicocokkan apabila ingin menverifikasi seseorang. Oleh karena itu algoritma ini dapat digunakan untuk memperketat keamanan.
Kata Kunci: Biometrik, Daugman, filter Gabor, transformasi Hough, metoda Hamming Distance
iv
PRAKATA
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat-Nya sehingga proses penyusunan skripsi ini dapat berjalan dengan lancar dan selesai tepat pada waktunya. Skripsi ini disusun sebagai salah satu persyaratan untuk menyelesaikan Program Studi Ganda Teknik Informatika – Matematika Jenjang Pendidikan Strata 1. Dalam kesempatan ini, saya selaku penulis juga mengucapkan terima kasih kepada: 1. Prof. Dr. Drs. Gerardus Polla, M.App.Sc., selaku Rektor Universitas Bina Nusantara, Jakarta. 2. Wikaria Gazali, S.Si, M.T., selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) Universitas Bina Nusantara, Jakarta. 3. Ngarap Imanuel Ngarap Imanuel Manik, Drs., M.Kom., selaku Kajur Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) Universitas Bina Nusantara, Jakarta. 4. Sangadji, Drs., M.Sc., Ph.D, dan Siswa Trihadi, Ir., M.Sc., DR. selaku dosen pembimbing yang telah membimbing dengan penuh kesabaran dan juga telah mengorbankan waktunya untuk memberikan bimbingan, dukungan, saran maupun kritik selama penyusunan skripsi. 5. Bapak / Ibu dosen Universitas Bina Nusantara yang tidak dapat disebutkan satu per satu dimana telah memberikan berbagai ilmu yang berguna untuk bekal hidup penulis kelak. 6. Orang tua dan keluarga yang tiada hentinya memberikan dukungan baik moril dan materil serta atas doa yang ditujukan demi kesuksesan pendidikan penulis. 7. Teman-teman yang banyak memberikan masukan, dukungan, kritik dan saran yang penulis butuhkan.
Jakarta, 27 Januari 2007 Penulis
Yosef Bernardus Wirian 0600661482
v
DAFTAR ISI
Abstrak ...................................................................................................................... iv Prakata........................................................................................................................ v Daftar Isi ................................................................................................................... vi Daftar Tabel ............................................................................................................ viii Daftar Gambar........................................................................................................... ix BAB 1 PENDAHULUAN ......................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang Masalah..................................................................... 1 1.2 Rumusan Rancangan.......................................................................... 2 1.3 Spesifikasi Rancangan ....................................................................... 2 1.4 Ruang Lingkup Masalah .................................................................... 3 1.5 Tujuan Rancangan.............................................................................. 3 1.6 Manfaat Rancangan............................................................................ 4 BAB 2 LANDASAN TEORI..................................................................................... 5 2.1 Citra.................................................................................................... 5 2.1.1 Definisi Citra....................................................................... 5 2.1.2 Pengolahan Citra (Image Processing)................................. 5 2.2 Pengenalan Pola ................................................................................. 7 2.3 Iris Mata ............................................................................................. 8 2.4 Rekayasa Piranti Lunak ..................................................................... 8 2.5 Computer Vision .............................................................................. 13 2.6 Transformasi Hough ........................................................................ 13 2.6.1 Transformasi Hough untuk Garis...................................... 14 2.6.2 Transformasi Hough untuk Lingkaran .............................. 18 2.7 Gelombang Gabor............................................................................ 21 2.8 Metoda Hamming Distance.............................................................. 22 2.9 Discrete Fourier Transform (Transformasi Fourier Diskrit) .......... 23 2.9.1 Definisi.............................................................................. 23 2.9.2 Invers dari Transformasi Fourier Diskrit.......................... 24 2.10 Pendeteksian Tepi (Edge Detection).............................................. 25 2.11 Use Case Diagram ......................................................................... 26 2.12 Activity Diagram ............................................................................ 28 2.13 Database ........................................................................................ 30 2.14 Borland Delphi ............................................................................... 31 2.15 MATLAB....................................................................................... 31 2.16 Penelitian Relevan.......................................................................... 32 BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN .......................................................... 33 3.1 Latar Belakang Permasalahan .......................................................... 33 3.2 Analisis Permasalahan ..................................................................... 34 3.3 Solusi Permasalahan......................................................................... 34 3.3.1 Perancangan Proses........................................................... 35 3.3.2 Perancangan Proses Pengenalan Iris Mata........................ 38 3.3.2.1 Tahap Pengambilan Nilai Citra...................................... 38 3.3.2.2 Tahap Pencarian Lingkaran Iris dan Pupil Mata............ 39
vi
3.3.2.3 Tahap Pencarian Garis ................................................... 40 3.3.2.4 Tahap Pembuatan Kode Digital Iris Mata...................... 40 3.3.2.5 Tahap Pembandingan Iris Mata ..................................... 42 3.4 Perancangan Aplikasi....................................................................... 44 3.4.1 Rancangan Layar Utama ................................................... 44 3.4.2 Rancangan Layar Menu Initialize Person......................... 45 3.4.3 Rancangan Layar Menu Login Person.............................. 45 3.4.4 Rancangan Layar Menu Exit............................................. 46 3.5 Spesifikasi Proses............................................................................. 47 3.5.1 Spesifikasi Proses Initialize .............................................. 47 3.5.2 Spesifikasi Proses Login ................................................... 47 3.6 Perancangan Database ..................................................................... 48 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI ......................................................... 49 4.1 Implementasi .................................................................................... 49 4.1.1 Spesifikasi Perangkat Keras.............................................. 49 4.1.2 Spesifikasi Perangkat Lunak ............................................. 49 4.1.3 Cara Penggunaan Program................................................ 50 I Tombol Initialize Module ............................................ 50 II Tombol Login Modul.................................................. 54 4.2 Evaluasi ............................................................................................ 56 4.2.1 Hasil Penggunaan Program ............................................... 56 4.2.1.1 Pengujian Terhadap Pengenalan Iris Mata Pada Citra ........................................................... 56 4.2.1.2 Pengujian Terhadap Pembandingan Dua Iris Mata ................................................................... 67 4.2.2 Penerapan .......................................................................... 77 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 79 5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 79 5.2 Saran................................................................................................. 79 DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 81 RIWAYAT HIDUP.................................................................................................. 83 LAMPIRAN
vii
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Tabel MSUserAutentification ........................................................................ 48 Tabel 4.1 Hasil Pengujian Program dalam Mencari Iris Mata....................................... 66 Tabel 4.2 Hasil Pengujian Program dalam Pembandingan Dua Iris Mata..................... 67
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Langkah-Langkah Utama Dalam Image Processing .................................... 7 Gambar 2.2 Tahapan Utama SDLC .................................................................................10 Gambar 2.3 The Waterfall Model.....................................................................................12 Gambar 2.4 Ilustrasi Transformasi Hough untuk Garis ...................................................15 Gambar 2.5 Penentuan Polar Sebuah Garis .....................................................................17 Gambar 2.6 Ilustrasi TH untuk Lingkaran .......................................................................20 Gambar 3.1 Use Case Aplikasi ........................................................................................35 Gambar 3.2 Activity Diagram Sistem Initialize Person...................................................37 Gambar 3.3 Activity Diagram sistem Login Person ........................................................38 Gambar 3.4 Hierarki menu form utama aplikasi..............................................................44 Gambar 3.5 Rancangan tampilan layar utama .................................................................44 Gambar 3.6 Rancangan layar Initialize Person................................................................45 Gambar 3.7 Rancangan layar Login Person ....................................................................46 Gambar 3.8 Rancangan layar konfirmasi Exit .................................................................46 Gambar 4.1 Tampilan layar menu utama.........................................................................50 Gambar 4.2 Tampilan layar Initialize Module .................................................................51 Gambar 4.3 Tampilan letak folder ‘image’ dan aplikasi..................................................51 Gambar 4.4 Tampilan layar Initialize Module setelah citra mata diletakkan di folder ‘image’ dan sudah diinput ...........................................52 Gambar 4.5 Tampilan layar Initialize Module setelah proses pengenalan citra mata dijalankan .................................................................53 Gambar 4.6 Tampilan layar Initialize Module setelah data sudah dimasukkan...............53 Gambar 4.7 Tampilan layar Login Module .....................................................................54 Gambar 4.8 Tampilan layar Login Module apabila login berhasil..................................55 Gambar 4.9 Tampilan layar Login Module apabila login tidak berhasil.........................55
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Listing Program Modul Unit1.pas ..............................................................L1 Lampiran 2 Listing Program Modul Unit2.pas ............................................................L10 Lampiran 3 Listing Program Modul Unit3.pas ............................................................L11
x
