Sistem Pengenalan Wajah Menggunakan Webcam Untuk Pintu Otomatis Dengan Menggunakan Metode Eigenface
SISTEM PENGENALAN WAJAH MENGGUNAKAN WEBCAM UNTUK
PINTU OTOMATIS DENGAN MENGGUNAKAN METODE EIGENFACE
SKRIPSI
JULIANA S. SITUMEANG
110801042
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
SISTEM PENGENALAN WAJAH MENGGUNAKAN WEBCAM UNTUK
PINTU OTOMATIS DENGAN MENGGUNAKAN METODE EIGENFACE
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains
JULIANA SITUMEANG
110801042
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
PERSETUJUAN
Judul
:
SISTEM PENGENALAN WAJAH
MENGGUNAKAN WEBCAM UNTUK
PINTU OTOMATIS DENGAN
MENGGUNAKAN METODE
EIGENFACE
Kategori
:
Skripsi
Nama
:
Juliana S. Situmeang
Nomor Induk Mahasiswa
:
110801042
Program Studi
:
Sarjana (S1) Fisika
Departemen
:
Fisika
Fakultas
:
Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Agustus 2015
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 1,
Pembimbing 2,
Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc
Dr. Marhaposan Situmorang
NIP.196006031986011002
NIP. 195510301980031003
Disetujui Oleh
Departemen Fisika FMIPA USU
Ketua,
Dr. Marhaposan Situmorang
NIP. 195510301980031003
PERNYATAAN
SISTEM PENGENALAN WAJAH MENGGUNAKAN WEBCAM UNTUK
PINTU OTOMATIS DENGAN MENGGUNAKAN METODE EIGENFACE
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri. Kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Agustus 2015
JULIANA SITUMEANG
110801042
Sistem Pengenalan Wajah Menggunakan Webcam Untuk Pintu Otomatis
Dengan Metode EigenFace
Abstrak
Wajah merupakan salah satu ciri biometrik manusia yang menarik
digunakan sebagai salah satu bentuk pengenal identitas manusia. Perpaduan antara
webcam dengan computer dapat dimanfaatkan sebagai alat pengaman ruangan.
Dimana kemampuan webcam dapat menangkap wajah dan komputer dalam
mengenali suatu objek. Maka dirancang sebuah sistem yang dapat mengenali
sebuah wajah menggunakan metode Eigenface untuk mencocokkan foto wajah
yang diinputkan dengan foto wajah yang disimpan di database.
Kata kunci : eigenface, pengenalan wajah, keamanan ruangan
Face recognition system using a webcam for automatic doors with methods
Eigenface
Abstrac
Face is one of the interesting characteristic of human biometric is used as one of
the forms identification of human identity. Blend between the webcam with the
computer can be used as a device room securyti. Where the ability webcam can
capture a face and a computer to recognize an object. Then designed a system
that can recognize a face using a Eigenface method to match the images of faces
than entered the facial image that is stored in a database.
Key : Eigenface, Face recognition, room securyti
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstrack
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
i
ii
iii
v
vi
vii
ix
x
xii
BAB I Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Sistematika Penulisan
1
2
2
2
2
3
BAB II Landasan Teori
2.1 Pengertian citra
2.2 Pengolahan citra digital
2.3 Pengenalan pola
2.3.1 Komponen sistem pengenalan pola6
2.4 Pengenalan wajah (Face Recognition)
2.5 Eigenface
2.5.1 Eigenvalue dan Eigenvector
2.6 Mikrokontroler
2.6.1 Bahasa pemograman mikrokontroler ATMega8535
2.6.2 Arsitektur AVR ATMega8535
2.6.3 Konfigurasi pin Mikrokontroler ATMega 8535
2.7 Motor DC
2.7.1 Motor servo
2.7.1.1 Prinsip kerja motor servo
2.8 Webcam
2.8.1 Defenisi webcam
2.8.2 Cara kerja webcam
2.9 USB to TTL sebagai komunikasi data serial
4
4
5
7
7
8
11
11
12
14
15
17
17
18
18
19
20
BAB III Perancangan dan Sistem Kerja Rangkaian
3.1 Diagram Blok
3.2 Perangkat keras (hardware)
3.2.1 Komputer
3.2.2 Webcam
3.2.3 Rangkaian Mikrokontoler
3.2.4 Rangkaian komunikasi data serial USB to TTL
3.2.5 Rangkaian Servo MG996R
3.3 Flowchart proses pelatihan
3.4 Flowchart proses pengenalan
3.5 Perancangan software
3.5.1 Komponen sistem
3.6 Perancangan antar muka
3.6.1 Rancangan tampilan Log in
3.6.2 Rancangan form pelatihan citra wajah
3.6.3 Rancangan tampilan proses pengenalan wajah
3.7 Rangkaian Lengkap
21
22
22
22
22
24
24
26
27
28
28
33
34
35
35
36
BAB VI Hasil dan Analisis
4.1 Pengujian Alat
4.1.1 Pengujian mikrokontroler
4.1.2 Pengujian Motor servo
4.1.3 Pengujian webcam
4.2 Implementasi software
4.2.1 Tampilan Log in
4.2.2 Tampilan halaman utama
4.2.3 Tampilan form input setting kemiripan
4.2.4 Tampilan proses pengambilan database citra wajah
4.2.5 Tampilan proses pengenalan citra wajah
4.3 Analisa Pengujian
37
37
38
39
40
40
41
42
42
44
45
BAB V Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
49
49
Daftar Pustaka
50
PINTU OTOMATIS DENGAN MENGGUNAKAN METODE EIGENFACE
SKRIPSI
JULIANA S. SITUMEANG
110801042
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
SISTEM PENGENALAN WAJAH MENGGUNAKAN WEBCAM UNTUK
PINTU OTOMATIS DENGAN MENGGUNAKAN METODE EIGENFACE
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains
JULIANA SITUMEANG
110801042
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
PERSETUJUAN
Judul
:
SISTEM PENGENALAN WAJAH
MENGGUNAKAN WEBCAM UNTUK
PINTU OTOMATIS DENGAN
MENGGUNAKAN METODE
EIGENFACE
Kategori
:
Skripsi
Nama
:
Juliana S. Situmeang
Nomor Induk Mahasiswa
:
110801042
Program Studi
:
Sarjana (S1) Fisika
Departemen
:
Fisika
Fakultas
:
Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Agustus 2015
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 1,
Pembimbing 2,
Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc
Dr. Marhaposan Situmorang
NIP.196006031986011002
NIP. 195510301980031003
Disetujui Oleh
Departemen Fisika FMIPA USU
Ketua,
Dr. Marhaposan Situmorang
NIP. 195510301980031003
PERNYATAAN
SISTEM PENGENALAN WAJAH MENGGUNAKAN WEBCAM UNTUK
PINTU OTOMATIS DENGAN MENGGUNAKAN METODE EIGENFACE
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri. Kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Agustus 2015
JULIANA SITUMEANG
110801042
Sistem Pengenalan Wajah Menggunakan Webcam Untuk Pintu Otomatis
Dengan Metode EigenFace
Abstrak
Wajah merupakan salah satu ciri biometrik manusia yang menarik
digunakan sebagai salah satu bentuk pengenal identitas manusia. Perpaduan antara
webcam dengan computer dapat dimanfaatkan sebagai alat pengaman ruangan.
Dimana kemampuan webcam dapat menangkap wajah dan komputer dalam
mengenali suatu objek. Maka dirancang sebuah sistem yang dapat mengenali
sebuah wajah menggunakan metode Eigenface untuk mencocokkan foto wajah
yang diinputkan dengan foto wajah yang disimpan di database.
Kata kunci : eigenface, pengenalan wajah, keamanan ruangan
Face recognition system using a webcam for automatic doors with methods
Eigenface
Abstrac
Face is one of the interesting characteristic of human biometric is used as one of
the forms identification of human identity. Blend between the webcam with the
computer can be used as a device room securyti. Where the ability webcam can
capture a face and a computer to recognize an object. Then designed a system
that can recognize a face using a Eigenface method to match the images of faces
than entered the facial image that is stored in a database.
Key : Eigenface, Face recognition, room securyti
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstrack
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
i
ii
iii
v
vi
vii
ix
x
xii
BAB I Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Sistematika Penulisan
1
2
2
2
2
3
BAB II Landasan Teori
2.1 Pengertian citra
2.2 Pengolahan citra digital
2.3 Pengenalan pola
2.3.1 Komponen sistem pengenalan pola6
2.4 Pengenalan wajah (Face Recognition)
2.5 Eigenface
2.5.1 Eigenvalue dan Eigenvector
2.6 Mikrokontroler
2.6.1 Bahasa pemograman mikrokontroler ATMega8535
2.6.2 Arsitektur AVR ATMega8535
2.6.3 Konfigurasi pin Mikrokontroler ATMega 8535
2.7 Motor DC
2.7.1 Motor servo
2.7.1.1 Prinsip kerja motor servo
2.8 Webcam
2.8.1 Defenisi webcam
2.8.2 Cara kerja webcam
2.9 USB to TTL sebagai komunikasi data serial
4
4
5
7
7
8
11
11
12
14
15
17
17
18
18
19
20
BAB III Perancangan dan Sistem Kerja Rangkaian
3.1 Diagram Blok
3.2 Perangkat keras (hardware)
3.2.1 Komputer
3.2.2 Webcam
3.2.3 Rangkaian Mikrokontoler
3.2.4 Rangkaian komunikasi data serial USB to TTL
3.2.5 Rangkaian Servo MG996R
3.3 Flowchart proses pelatihan
3.4 Flowchart proses pengenalan
3.5 Perancangan software
3.5.1 Komponen sistem
3.6 Perancangan antar muka
3.6.1 Rancangan tampilan Log in
3.6.2 Rancangan form pelatihan citra wajah
3.6.3 Rancangan tampilan proses pengenalan wajah
3.7 Rangkaian Lengkap
21
22
22
22
22
24
24
26
27
28
28
33
34
35
35
36
BAB VI Hasil dan Analisis
4.1 Pengujian Alat
4.1.1 Pengujian mikrokontroler
4.1.2 Pengujian Motor servo
4.1.3 Pengujian webcam
4.2 Implementasi software
4.2.1 Tampilan Log in
4.2.2 Tampilan halaman utama
4.2.3 Tampilan form input setting kemiripan
4.2.4 Tampilan proses pengambilan database citra wajah
4.2.5 Tampilan proses pengenalan citra wajah
4.3 Analisa Pengujian
37
37
38
39
40
40
41
42
42
44
45
BAB V Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
49
49
Daftar Pustaka
50