Apa itu Sistem Identifikasi Sidik Jari Otomatis dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Sistem Identifikasi Sidik Jari Otomatis – Modul &Aplikasi

Pengantar Sistem Identifikasi Sidik Jari

Sistem Identifikasi Sidik Jari atau Daktiloskopi adalah proses unik identifikasi dengan membandingkan jejak sidik jari individu . Ini menggunakan fakta bahwa tidak ada dua individu yang memiliki pola jari yang sama. Ini adalah salah satu teknik yang banyak digunakan untuk memperoleh detail seseorang dan merupakan cara mudah dan nyaman untuk mengidentifikasi seseorang.

Gambar 1:Jenis Sidik Jari

Setiap kulit jari manusia memiliki pola garis-garis gelap (bukit) dan garis putih (lembah) di antaranya. Titik di mana struktur punggungan berubah dikenal sebagai Minutiae. Setiap jari manusia memiliki pola punggungan yang berbeda. Pola ini dapat berupa Lengkungan (di mana punggungan masuk dan keluar di sisi yang sama), Loop (di mana punggungan masuk di satu sisi dan keluar di sisi lain) dan Whorls (lingkaran atau campuran pola yang berbeda)

Sidik jari dapat diperoleh menggunakan dua metode – Metode Identifikasi Kimia dan Otomatis

Pada bagian pertama, permukaan disemprot dengan bahan kimia yang berbeda seperti Cyanoacrylate, Ninhydrin, Magnetic Powder dll. dan pola sidik jari kemudian dapat diangkat menggunakan selotip bening. Dalam yang terakhir, gambar sidik jari diperoleh oleh sensor yang berbeda seperti Sensor Kapasitif (memperoleh nilai piksel berdasarkan kapasitansi punggungan sidik jari), Pemindai Optik (menggunakan prisma untuk mendeteksi perubahan pantulan cahaya oleh setiap punggungan atau lembah) dan Pemindai Termal ( mengukur perbedaan suhu dari waktu ke waktu untuk membuat gambar digital).

• Baca Juga: Berbagai Jenis Sistem Pengkabelan dan Metode Pengkabelan Listrik

Pemrosesan Gambar Digital dalam Sistem Identifikasi Sidik Jari

Langkah dasar pemrosesan gambar digital dalam Identifikasi Sidik Jari melibatkan perolehan, penyimpanan, dan analisis data sidik jari.

Langkah pertama melibatkan pengambilan gambar sidik jari dari berbagai sensor seperti – Sensor Optik atau Kapasitif. Perangkat yang digabungkan muatan yang ada dalam pemindai optik terdiri dari dioda peka cahaya yang memancarkan sinyal listrik saat diterangi. Titik-titik kecil ini ketika mengenai titik target membentuk piksel dan serangkaian piksel membentuk gambar. Setelah jari ditempatkan pada monitor, gambar diperoleh dengan menerangi punggung jari.

Langkah kedua melibatkan penyimpanan dan pemrosesan gambar menggunakan langkah-langkah yang diberikan di bawah ini.

• Segmentasi Gambar :Ini melibatkan penghapusan fitur yang tidak diinginkan dari gambar yang diperoleh. Prosedur yang diikuti adalah Thresholding, di mana piksel yang memiliki intensitas (nilai tingkat keabuan) lebih besar dari ambang tertentu dianggap, sedangkan piksel yang memiliki intensitas lebih rendah dari nilai ambang dihapus atau dihapus.
• Normalisasi Gambar :Ini melibatkan memperoleh pola intensitas seragam untuk seluruh gambar. Hal ini dilakukan agar piksel gambar berada dalam rentang nilai abu-abu yang diinginkan
• Orientasi Gambar :Bayangan dibentuk dengan menghitung orientasi pada setiap titik. Orientasi selanjutnya ditentukan dengan menghitung rata-rata vektor ortogonal terhadap gradien setiap piksel pada arah X dan Y.
• Pemfilteran Gambar :Ini melibatkan penggunaan berbagai teknik seperti Filter Gabor atau Butterworth untuk menghilangkan noise yang tidak diinginkan.
• Binarisasi Gambar :Ini melibatkan konversi gambar yang difilter ke gambar biner menggunakan teknik ambang batas, untuk meningkatkan kontras. Ini menggunakan teknik ambang batas global, di mana nilai piksel yang lebih besar dari ambang diatur ke 1 dan nilai piksel yang lebih kecil dari ambang diatur ke 0.
• Penipisan gambar :Hal ini dilakukan untuk menjaga konektivitas ridge dan menghilangkan piksel latar depan.

Langkah ketiga melibatkan analisis gambar, dengan mengekstrak detail hal-hal kecil dari gambar yang diproses dan kemudian membandingkan detail ini dengan template yang sudah disimpan. Hal ini dicapai dengan menghitung jumlah persilangan (setengah dari jumlah perbedaan) antara pasangan piksel dalam delapan lingkungan yang terhubung. Ini memberikan identifikasi unik untuk setiap karakteristik sidik jari.

Modul sidik jari

Untuk mencapai identifikasi sidik jari menggunakan mikrokontroler, dua jenis modul sidik jari dapat digunakan – SM630 dan R305 .

Mari kita lihat gambaran singkat tentang keduanya.

a. R305 :

Gambar 2:Pemindai Sidik Jari R305

• Baca Selengkapnya: Arduino Serial:Komunikasi Serial oleh Arduino

Ini adalah modul yang kompatibel dengan 4 pin Transistor Transistor Logic (TTL), yang berkomunikasi dengan Mikrokontroler melalui komunikasi Serial UART. Sementara pin TD terhubung dengan pin RXD dari Mikrokontroler, RD pin terhubung dengan pin TXD Mikrokontroler. Mendukung komunikasi serial semiduplex asychronous dengan baud rate default 57600bps (baud rate yang dapat diterima antara 9600 hingga 115200bps).

Frame yang ditransfer adalah frame 10 bit dengan bit awal level rendah, perintah atau data 8 bit, dan bit stop. Setelah dinyalakan, dibutuhkan sekitar 500 milidetik untuk inisialisasi. Sumber daya sistem terdiri dari memori 512 byte , ditetapkan sebagai notepad dan dua buffer file karakter 512 byte.

b. SM630 :

Gambar 3:Pemindai Sidik Jari SM630

• Baca Juga:USB Mini Fan (Homemade, Sangat Simpel Menggunakan PC 12V Fan Motor)

Hal ini mirip dengan R305 dalam hal konfigurasi pin dan teknik komunikasi yang digunakan. Fitur unik termasuk algoritma sidik jari yang dikembangkan sendiri, mekanisme penyesuaian parameter adaptif diri, biaya rendah dan konsumsi daya, mudah digunakan dan desain terintegrasi portabel. Ini terdiri dari 768 templat sidik jari.

Di sini kita akan menggunakan sensor sidik jari Sunrom R305 yang terhubung ke papan antarmuka, 1125. Terdiri dari tiga tombol – ADD, EMPTY dan SEARCH. Tombol ini dapat digunakan atau perintah eksternal dapat dikirim ke board dari mikrokontroler.

Pada rangkaian di bawah ini, kami menghubungkan papan sensor sidik jari ke mikrokontroler 8051, AT89S51 melalui komunikasi serial. Hasil dari proses identifikasi ditampilkan pada LCD.

Setelah perintah ADD dikirim dari mikrokontroler, sidik jari ditambahkan ke database dan ID yang sesuai dikirim kembali ke mikrokontroler dan ditampilkan di LCD. Jika terjadi kesalahan, kode (0xFF) dikirim dan pesan kesalahan ditampilkan pada LCD.

Setelah perintah KOSONG dikirim dari mikrokontroler, semua sidik jari yang ditambahkan akan dihapus dari database. Kode respons 0xCC menunjukkan eksekusi berhasil, sedangkan kode respons 0xFF menunjukkan kesalahan.

Setelah perintah SEARCH dikirim dari mikrokontroler, ID yang cocok dengan sidik jari dikirim sebagai kode respons dari mikrokontroler dan ID ditampilkan di LCD. Jika terjadi kesalahan, kode respons 0xFF akan dikirim kembali.

Aplikasi Sistem Identifikasi Sidik Jari

1. TKP:Aplikasi utama sistem identifikasi sidik jari adalah untuk mengidentifikasi penjahat yang terlibat dalam kejahatan apapun. Salah satu bukti utama yang digeledah dari TKP adalah sidik jari pada barang-barang yang ditemukan. Ini membantu dalam menemukan penjahat berdasarkan sidik jari.
2. Organisasi:Teknik ini digunakan untuk mengidentifikasi anggota organisasi berdasarkan nomor identitas unik mereka. Ini memastikan hanya orang yang berwenang yang dapat memasuki area aman Organisasi dan tidak ada penyusup. Itu juga menghitung kehadiran individu dan waktu yang dihabiskan di dalam tempat.
3. Toko Kelontong:Teknik ini berguna dalam mengenali dan menagih kartu kredit atau debit pengguna yang sudah terdaftar.

Anda juga dapat membaca:

• Pemrograman Arduino:Apa itu Arduino dan Bagaimana Memprogramnya?
• Perhitungan Desain Pencahayaan di Gedung – Langkah demi Langkah
• Sekring dan Jenis Sekering