T1 612010016 BAB III
11
BAB III
PERANCANGAN
Pada bab ini akan diuraikan mengenai perancangan perangkat lunak dan perangkat keras sistem perekaman video secara otomatis. Dalam skripsi ini akan dirancang sebuah sistem pengenalan wajah manusia oleh handycam yang terhubung dengan laptop atau komputer.
3.1. Cara Kerja Alat
Berikut cara kerja alat pada sistem :
1. Handycam diletakkan pada dudukan rotator dengan posisi handycam berjarak 2.7 meter dari objek dengan ketinggian 1.68 meter menggunakan tripod.
2. Menghubungkan handycam dengan USB Easy Video Capture 1-channel yang selanjutnya dihubungkan ke USB Port komputer.
3. Menghubungkan rotator ke USB Port komputer.
Handycam dan USB Easy Video Capture 1-channel dapat dilihat pada Gambar 3.1. Gambaran sistem perekaman video otomatis di Gereja GPDI Mento dapat dilihat pada Gambar 3.2. Rancangan Graphical User Interface (GUI) untuk skripsi ini dapat dilihat pada Gambar 3.3.
Gambar 3.1. Gambaran alat pada sistem Kabel USB ke laptop/komputer Alat Perekam
(Handycam)
Rotator
Kabel AV ke USB Video Capture
USB Video Capture
Kabel Catu Daya untuk
Rotator
Dudukan
(2)
12
Gambar 3.2. Sistem perekaman video otomatis di Gereja GPDI Mento.
Gambar 3.3. Tampilan GUI pada sistem.
Pada Gambar 3.3 menunjukkan tampilan Graphical User Interface pada sistem.
“Pilih Subyek” digunakan untuk memilih dan men-set template dari subyek yang bersangkutan (yang akan dilakukan perekaman). Tombol “Start” digunakan untuk memulai perekaman video otomatis. Tombol kontrol manual rotator : “Kiri” digunakan untuk memberikan perintah secara manual pada rotator untuk bergerak ke arah kiri,
“Stop” digunakan untuk memberikan perintah secara manual pada rotator untuk berhenti
0.48 m
�. �� m Panggung
(3)
13
(tidak bergerak) dan “Kanan” digunakan untuk memberikan perintah secara manual pada rotator untuk bergerak ke arah kanan. Tombol “set serial” digunakan untuk menghubungkan komunikasi serial rotator dengan komputer. Tombol “clear” digunakan untuk memutus hubungan komunikasi serial rotator dengan komputer. Tombol “exit” digunakan untuk keluar dari GUI pada sistem.
3.2. Pengambilan Data Template
Data template (acuan) yang digunakan dalam skripsi ini berupa cropping wajah manusia tampak depan (template 1), tampak samping kanan (template 2), dan tampak samping kiri (template 3). Data wajah subyekdiperoleh dari sebuah framehandycam JVC Gz E-100 Bag dengan jarak pengambilan gambar terhadap wajah subyek sebesar 1.5 meter.
Contoh citra template 1 dapat dilihat pada Gambar 3.4. Contoh citra template 2 dapat dilihat pada Gambar 3.5. Contoh citra template 3 dapat dilihat pada Gambar 3.6.
(a) (b) (c)
Gambar 3.4. Citra template 1 berukuran 220×249 piksel, (a) Citra template 1 Abed, (b) Citra template 1 Oka, (c) Citra template 1 Erna
(a) (b) (c)
Gambar 3.5. Citra template 2 berukuran 231×90 piksel, (a) Citra template 2 Abed, (b) Citra template 2 Oka, (c) Citra template 2 Erna
(4)
14 (a) (b) (c)
Gambar 3.6. Citra template 3 berukuran 231×90 piksel, (a) Citra template 3 Abed, (b) Citra template 3 Oka, (c) Citra template 3 Erna
3.3. Diagram Alir
Diagram alir proses template matching dibagi menjadi 2 yaitu proses template matching tanpa melakukan pengurangan rata-rata citra template (�̅) dengan rata-rata citra masukan yang tertimpa oleh template �̅� dan proses template matching dengan melakukan pengurangan rata-rata citra template (�̅) dengan rata-rata citra masukan yang tertimpa oleh template �̅� . Hasil pengurangan rata-rata citra template (�̅) dengan rata-rata citra masukan yang tertimpa oleh template �̅� ini disebut dengan ΔR.
Diagram alir proses template matching pada sistem tanpa ΔR dapat dilihat pada Gambar 3.7. Diagram alir proses template matching pada sistem tanpa ΔR dapat dilihat pada Gambar 3.8. Diagram alir proses pendeteksian wajah tampak depan dengan template
1 (template wajah tampak depan) tanpa ΔR dapat dilihat pada Gambar 3.9. Diagram alir proses pendeteksian wajah hadap kanan dengan template 2 (template wajah hadap kanan)
tanpa ΔR dapat dilihat pada Gambar 3.10. Diagram alir proses pendeteksian wajah hadap kiri dengan template 3 (template wajah hadap kiri) tanpa ΔR dapat dilihat pada Gambar 3.11. Diagram alir proses pendeteksian wajah tampak depan dengan template 1 (template
wajah tampak depan) dengan ΔR dapat dilihat pada Gambar 3.12. Diagram alir proses pendeteksian wajah hadap kanan dengan template 2 (template wajah hadap kanan)
dengan ΔR dapat dilihat pada Gambar 3.13. Diagram alir proses pendeteksian wajah hadap kiri dengan template 3 (template wajah hadap kiri) dengan ΔR dapat dilihat pada Gambar 3.14. Diagram alir kerja rotator pada sistem dapat dilihat pada Gambar 3.15.
(5)
15
Gambar 3.7. Diagram alir proses template matchingpada sistem tanpa ΔR. Mendeteksi Wajah dengan
Template Tampak depan
Mendeteksi Wajah dengan Template Hadap Kanan
Tidak
Ya
Citra
Nilai korelasi maksimum ≥ α 1
Simpan posisi koordinat nilai korelasi maksimum ke dalam variabel PW
End
Nilai korelasi maksimum ≥ α 2
Nilai korelasi maksimum ≥ α 3
Tidak Start
Tidak
Ya
Ya Mendeteksi Wajah dengan
Template Hadap Kiri O
M
(6)
16
Gambar 3.8. Diagram alir proses template matchingpada sistem dengan ΔR. Mendeteksi Wajah dengan
Template Tampak depan
Mendeteksi Wajah dengan Template Hadap Kanan
Tidak
Ya
Citra
Nilai korelasi maksimum ≥ α 1
Simpan posisi koordinat nilai korelasi maksimum ke dalam variabel PW
End
Nilai korelasi maksimum ≥ α 2
Nilai korelasi maksimum ≥ α 3
Tidak Start
Tidak
Ya
Ya Mendeteksi Wajah dengan
Template Hadap Kiri F
G
(7)
17
Gambar 3.9. Diagram alir proses pendeteksian wajah tampak depan dengan
template 1 pada sistem tanpa ΔR. t
Mencari nilai korelasi citra masukan dengan template 1
Cari nilai korelasi maksimum Preprocessing(RGBto
grayscale, Resizing) Template 1
O
Simpan nilai korelasi ke dalam variabel Kor
(8)
18
Gambar 3.10. Diagram alir proses pendeteksian wajah hadap kanan dengan
template 2 pada sistem tanpa ΔR. q
Mencari nilai korelasi citra masukan dengan template 2
Cari nilai korelasi maksimum Preprocessing(RGBto
grayscale, Resizing) Template 2
M
Simpan nilai korelasi ke dalam variabel Kor
(9)
19
Gambar 3.11. Diagram alir proses pendeteksian wajah hadap kiri dengan
template 3 pada sistem tanpa ΔR. w
Mencari nilai korelasi citra masukan dengan template 3
Cari nilai korelasi maksimum Preprocessing(RGBto
grayscale, Resizing) Template 3
N
Simpan nilai korelasi ke dalam variabel Kor
(10)
20
Keterangan :
�� = nilai threshold ΔR
Gambar 3.12. Diagram alir proses pendeteksian wajah tampak depan dengan template 1 pada sistem dengan ΔR.
p
Preprocessing(RGBto grayscale, Resizing)
Template 1
Mencari nilai korelasi citra masukan dengan template 1
Cari nilai korelasi maksimum
F
ΔR≥ �� ΔR =|�̅ - �̅�|
Simpan nilai korelasi ke dalam variabel Kor
Nilai korelasi=0 Ya
(11)
21
Keterangan :
�� = nilai threshold ΔR
Gambar 3.13. Diagram alir proses pendeteksian wajah hadap kanan dengan template 2 pada sistem dengan ΔR.
e
Preprocessing(RGBto grayscale, Resizing)
Template 2
Mencari nilai korelasi citra masukan dengan template 2
Cari nilai korelasi maksimum
G
ΔR≥ ��
Simpan nilai korelasi ke dalam variabel Kor
Nilai korelasi=0 Ya
Tidak
(12)
22 Keterangan :
�� = nilai threshold ΔR
Gambar 3.14. Diagram alir proses pendeteksian wajah hadap kiri dengan template 3 pada sistem dengan ΔR.
r
Preprocessing(RGBto grayscale, Resizing)
Template 3
Mencari nilai korelasi citra masukan dengan template 3
Cari nilai korelasi maksimum
H
ΔR≥ ��
Simpan nilai korelasi ke dalam variabel Kor
Nilai korelasi=0 Ya
Tidak
(13)
23
Gambar 3.15. Diagram alir kerja rotator pada sistem.
Start
PA=264
Proses template matching
∆=|PW-PA|
PA=PW
1≤ PW ≤ 214 Ya Ya Tidak S=36 0≤∆≤50 S=30 51≤∆≤101 S=33 102≤∆≤152 306≤∆≤356 153≤∆≤203 204≤∆≤254 255≤∆≤305 S=39 S=42 S=45 S=48 S=51 Ya Ya Ya Tidak Tidak Tidak Ya Ya Ya Tidak Tidak Tidak Bergerak ke kiri Tidak End Bergerak ke kanan 314≤ PW ≤ 526
Ya
(14)
24
Titik C Titik D kenyataan
Titik C Titik D citra masukan
Pada Gambar 3.15 menunjukkan diagram alir kerja rotator pada sistem. PA adalah posisi horisontal awal koordinat wajah dengan nilai sebesar 264. Nilai ini didapat dari titik tengah posisi horisontal ukuran citra masukan. Dimana ukuran posisi horisontal citra masukan sebesar 527 piksel. ∆ adalah hasil pengurangan antara posisi horisontal koordinat wajah yang diperoleh dari proses template matching dikurangi dengan posisi horisontal awal koordinat wajah. Posisi horisontal koordinat wajah yang diperoleh dari proses template matching ini selanjutnya diberi nama PW. Kecepatan perpindahan posisi subyek dari titik C ke titik D diatur oleh variabel S. S adalah variabel yang mengatur kecepatan putar pada rotator. Nilai S ini didapat dari pengukuran jarak perpindahan posisi subyek dari titik C ke titik D dikenyataan terhadap pengukuran jarak perpindahan posisi subyek dari titik C ke titik D dalam citra masukan. Ilustrasi untuk perpindahan posisi subyek dapat di lihat pada Gambar 3.16.
Gambar 3.16. Perpindahan posisi subyek
Setiap nilai perubahan posisi subyek pada citra masukan diberikan rentang nilai dengan nilai S yang bervariasi. Hal ini dimaksudkan agar kecepatan putar rotator
nantinya mampu mengikuti kecepatan perpindahan subyek dari titik C ke titik D. Nilai minimum kecepatan yang dapat diberikan pada rotator yaitu sebesar 30 dan nilai maksimum kecepatan yang dapat diberikan pada rotator yaitu sebesar 51. Nilai S akan diset sebesar 30 saat nilai perubahan posisi subyek diantara rentang 0 sampai 50 piksel, nilai S diset sebesar 33 saat nilai perubahan posisi subyek diantara rentang 51 sampai 101 piksel, nilai S diset sebesar 36 saat nilai perubahan posisi subyek diantara rentang 102 sampai 152 piksel, nilai S diset sebesar 39 saat nilai perubahan posisi subyek diantara rentang 153 sampai 203 piksel, nilai S diset sebesar 42 saat nilai perubahan posisi subyek diantara rentang 204 sampai 254 piksel, nilai S diset sebesar 45 saat nilai perubahan posisi subyek diantara rentang 255 sampai 305 piksel, nilai S diset sebesar 49 saat nilai perubahan posisi subyek diantara rentang 306 sampai 356 piksel dan nilai S akan diset sebesar 51 saat nilai perubahan posisi subyek lebih dari 357 piksel.
Untuk mengetahui arah pergerakan putar rotator yaitu dengan memberikan interval pada citra masukan. Dimana untuk PW dengan interval antara 1 sampai 214 piksel
rotator akan bergerak ke kiri, PW dengan interval antara 314 sampai 526 piksel rotator akan bergerak ke kanan, dan untuk PW dengan interval diluar batas yang ditentukan
23 cm 50 piksel
(15)
25
rotator akan berhenti (tidak bergerak). Batas interval pada citra masukan dapat dilihat pada Gambar 2.7.
3.4. Penentuan Parameter
Pada bab ini akan membahas tentang penentuan parameter-parameter yang akan digunakan untuk proses pengujian sistem. Pencarian parameter yang dilakukan diantaranya menentukan ukuran citra masukan, ukuran citra template, variasi cropping template, nilai αR, nilai α1, nilai α2, dan nilai α3.Dalam menentukan ukuran citra masukan dan ukuran citra template menggunakan dataset A berupa 100 citra wajah tampak depan tanpa pengganggu (orang), 100 citra hadap kanan tanpa pengganggu (orang), dan 100 citra hadap kiri tanpa pengganggu (orang). Dataset A ini didapat dari handycam yang men-capture subyek (satu subyek) sebanyak 100 kali dengan jarak pengambilan 2.7 meter. Untuk menentukan variasi cropping template, nilai α1, nilai α2, dan nilai α3 menggunakan dataset B berupa 600 citra wajah tampak depan tanpa pengganggu (orang), 600 citra wajah hadap kanan tanpa pengganggu (orang), dan 600 citra wajah hadap kiri tanpa pengganggu (orang). Dataset B ini didapat dari handycam yang men-capture
subyek (12 subyek) sebanyak 50kali dengan jarak pengambilan 2.7 meter.
3.4.1.Pencarian Ukuran Citra masukan dan Template
Pada sub bab ini akan membahas tentang pencarian ukuran citra masukan dan citra
template. Tujuan dilakukan pencarian ukuran citra masukan dan citra template ini untuk menentukan ukuran citra masukan yang bersesuaian dengan citra template yang akan menghasilkan persentase Hit yang tinggi. Selanjutnya ukuran citra masukan dan citra
template ini digunakan untuk pengujian yang akan dilakukan pada Bab IV. Dalam menentukan ukuran citra masukan dan template ini menggunakan dataset A. Template 1 subyek Abed yang digunakan berupa cropping dibagian wajah tampak depan dengan
bakcground (Gambar 3.4.a), Template 2 subyek Abed yang digunakan berupa cropping
dibagian wajah hadap kanan dengan menyertakan dagu(Gambar 3.5.a), dan Template 3 subyek Abed yang digunakan berupa cropping dibagian wajah hadap kiri dengan menyertakan dagu(Gambar 3.6.a).
Persentase Hit dan FA subyek Abed dengan wajah tampak depan dapat dilihat pada Tabel 3.1. Persentase Hit dan FA subyek Abed dengan wajah subyek hadap kanan dapat dilihat pada Tabel 3.2. Persentase Hit dan FA subyek Abed dengan wajah subyek hadap kiri dapat dilihat pada Tabel 3.3. Rata-rata Hit subyek Abed dengan wajah subyek hadap kanan dan hadap kiri dapat dilihat pada Tabel 3.4.
(16)
26
Tabel 3.1 Persentase Hit dan FA subyek Abed dengan wajah tampak depan
Ukuran Citra Masukan
Ukuran Template 1
45×51 55×62 65×74 75×85 85×96 95×108 105×119
Hit FA �̅ �̅̅̅� Hit FA �̅ ̅̅̅�� Hit FA �̅ �̅̅̅� Hit FA �̅ �̅̅̅� Hit FA �̅ �̅̅̅� Hit FA �̅ �̅̅̅� Hit FA �̅ �̅̅̅� 275×292 55% 45% 3.1273 0.5122 76% 24% 3.7317 0.5413 80% 20% 3.8923 0.5177 62% 38% 3.9149 0.4164 5% 95% 4.4109 0.4011 4% 96% 4.9231 0.4024 7% 93% 5.1220 0.3982 300×450 40% 60% 3.9122 0.4268 70% 30% 4.5133 0.5121 82% 18% 4.6911 0.4751 85% 15% 4.7788 0.5199 30% 70% 5.2175 0.4128 5% 95% 6.3521 0.4112 4% 96% 6.5735 0.4231 325×487 35% 65% 4.5096 0.4312 78% 22% 5.1157 0.4077 80% 20% 5.2477 0.4112 87% 13% 5.8800 0.5127 50% 50% 6.3722 0.4654 8% 92% 6.9738 0.4277 3% 97% 6.9822 0.4233 351×527 25% 75% 5.4523 0.4157 65% 35% 6.0126 0.4062 82% 18% 6.3499 0.4085 88% 12% 7.6428 0.5722 73% 27% 7.6274 0.4643 10% 90% 8.3526 0.4731 8% 92% 8.5625 0.4832 375×563 18% 82% 6.3234 0.4723 14% 86% 7.2018 0.4218 88% 12% 7.0966 0.4133 85% 15% 8.4730 0.5549 78% 22% 9.6123 0.5136 9% 91% 10.0892 0.5368 7% 93% 10.6589 0.5212 400×600 10% 90% 7.3112 0.4515 16% 84% 8.9011 0.4527 81% 19% 9.2364 0.4212 19% 81% 10.6586 0.5922 70% 30% 10.8453 0.5144 20% 80% 11.9811 0.5512 16% 84% 12.1912 0.5662 480×720 0% 100% 7.5274 0.4322 0% 100% 9.1144 0.4518 20% 80% 9.5029 0.4303 38% 62% 10.8523 0.5770 87% 13% 10.9968 0.5264 75% 25% 12.4933 0.5583 60% 40% 12.6826 0.5618
Keterangan :
�̅ = rata-rata waktu komputasi proses template matching (dalam detik) ��
(17)
27
Berdasarkan Tabel 3.1 di atas, diambil nilai Hit empat tertinggi dari keseluruhan. Berikut data nilai Hit empat tertinggi tersebut :
1. Citra masukan berukuran 375×563 dengan template 65×74 a. Hit = 88%
b. Rata-rata waktu komputasi = 7.0966 detik c. Rata-rata nilai korelasi = 0.4133
2. Citra masukan berukuran 351×527 dengan template 75×85 a. Hit = 88%
b. Rata-rata waktu komputasi = 7.6428 detik c. Rata-rata nilai korelasi = 0.5722
3. Citra masukan berukuran 325×487 dengan template 75×85 a. Hit = 87%
b. Rata-rata waktu komputasi = 5.8800 detik c. Rata-rata nilai korelasi = 0.5127
4. Citra masukan berukuran 480×720 dengan template 85×96 a. Hit = 87%
b. Rata-rata waktu komputasi = 10.9968 detik c. Rata-rata nilai korelasi = 0.5264
Dari keempat data di atas terdapat nilai Hit yang sama yaitu 88%. Pada citra masukan 375×563 dan template 65×74 menghasilkan rata-rata nilai korelasi yang lebih kecil dibandingkan dengan citra masukan berukuran 351×527 dan template 75×85. Dengan demikian template berukuran 75×85 memiliki kemiripan yang lebih baik saat citra masukan berukuran 351×527. Jika dibandingkan dengan citra masukan berukuran 480×720 dan template berukuran 85×96 yang mampu menghasilkan nilai persentase Hit
yang tidak terlalu berbeda jauh yaitu sebesar 87%, tetapi dari sisi rata-rata waktu komputasi yang dihasilkan lebih lama yaitu sebesar 11 detik dan rata-rata nilai korelasi yang dihasilkan lebih kecil yaitu sebesar 0.53. Jadi, ukuran citra masukan yang akan digunakan sebesar 351×527 dan citra template sebesar 75×85.
Hasil penentuan ukuran citra masukan berukuran 351×527 dan template 1 berukuran 75×85 dapat dilihat pada Gambar 3.17.
(18)
28
(a) (b)
Gambar 3.17. (a) Subyek Abed dengan wajah subyek tampak depan tanpa pengganggu yang dikenali benar (Hit), (b) Subyek Abed dengan wajah subyek tampak depan tanpa pengganggu yang dikenali benar dimana wajah tidak berada dalam kotak deteksi (FA).
Tabel 3.2. Persentase Hit dan FA subyek Abed dengan wajah hadap kanan pada
template 2 terhadap citra masukan berukuran 351×527 Ukuran
template 2
Nilai Rata-rata waktu komputasi
Rata-rata nilai korelasi
Hit FA
45×18 30% 70% 4.5358 (s) 0.7485
55×21 65% 35% 4.7065 (s) 0.7468
65×25 64% 36% 5.0785 (s) 0.7287
75×29 82% 18% 5.7742 (s) 0.7058
85×33 70% 30% 6.8036 (s) 0.6931
95×37 80% 20% 7.8613 (s) 0.6874
105×41 72% 28% 8.4528 (s) 0.6372
Tabel 3.3. Persentase Hit dan FA subyek Abed dengan wajah hadap kiri pada template
3 terhadap citra masukan berukuran 351×527 Ukuran
template 3
Nilai Rata-rata waktu komputasi
Rata-rata nilai korelasi
Hit FA
45×18 28% 72% 4.4892 (s) 0.7479
55×21 64% 36% 4.7289 (s) 0.7425
65×25 60% 40% 5.2182 (s) 0.7211
75×29 72% 28% 5.6721 (s) 0.7177
85×33 78% 22% 6.9210(s) 0.7052
95×37 76% 24% 7.9012 (s) 0.7033
(19)
29
Tabel 3.4. Rata-rata persentase Hit subyek Abed dengan wajah hadap kanan dan hadap kiri
Ukuran template 3 Nilai Hit Rata-rata
Hit
Hadap kanan Hadap kiri
45×18 30% 28% 29%
55×21 65% 64% 65%
65×25 64% 60% 62%
75×29 82% 72% 77%
85×33 70% 78% 74%
95×37 80% 76% 78%
105×41 72% 70% 71%
Tabel 3.2 memaparkan hasil dari penentuan ukuran template 2, Tabel 3.3 memaparkan hasil dari penentuan ukuran template 3. Berdasarkan Tabel 3.2 ukuran
template 75×29 mampu menghasilkan nilai Hit tertinggi yaitu 82% dan nilai Hit
tertinggi kedua pada ukuran template 95×37 dengan nilai Hit sebesar 80%. Sedangkan pada Tabel 3.3, persentase Hit tertinggi yaitu 78%, dihasilkan oleh template berukuran 85×33. Sedangkan persentase Hit tertinggi kedua yaitu 76% dihasilkan oleh template
berukuran 95×37. Jika dilihat rata-rata Hit dari masing-masing ukuran yang dipaparkan pada Tabel 3.4, template berukuran 95×37 menghasilkan persentase Hit tertinggi dengan nilai sebesar 78%.
Hasil penentuan ukuran citra masukan berukuran 351×527 dan template 2 berukuran 95×37 dapat dilihat pada Gambar 3.18.
(a) (b)
Gambar 3.18. (a) Subyek Abed dengan wajah subyek hadap kanan tanpa pengganggu yang dikenali benar (Hit), (b) Subyek Abed dengan wajah subyek hadap kanan tanpa pengganggu yang dikenali benar dimana wajah tidak berada dalam kotak deteksi (FA).
(20)
30
Hasil penentuan ukuran citra masukan berukuran 351×527 dan template 3 berukuran 95×37 dapat dilihat pada Gambar 3.19.
(a) (b)
Gambar 3.19. (a) Subyek Abed dengan wajah subyek hadap kiri tanpa pengganggu yang dikenali benar (Hit), (b) Subyek Abed dengan wajah subyek hadap kiri tanpa pengganggu yang dikenali benar dimana wajah tidak berada dalam kotak deteksi (FA).
3.4.2.Penentuan Variasi Cropping Template, α1, α2, dan α3
Pada sub bab ini akan membahas tentang penentuan variasi cropping dari citra
template, penentuan nilai α1, α2, dan α3. α1 merupakan nilai ambang batas yang digunakan untuk batas kemiripan antara dataset B dengan template 1. α2 merupakan nilai ambang batas yang digunakan untuk batas kemiripan antara dataset B dengan
template 2. α3 merupakan nilai ambang batas yang digunakan untuk batas kemiripan antara dataset B dengan template 3.
Pengambilan data wajah untuk variasi cropping template pada sub bab ini berjarak 2.7 meter. Masing-masing wajah dari setiap subyek (tampak depan, tampak samping kanan, dan tampak samping kiri) akan dilakukan cropping sebanyak tiga variasi. Tujuan dilakukan penentuan variasi cropping template ini yaitu untuk mengetahui pengaruh
cropping template terhadap dataset B dan selanjutnya akan memilih satu template dari masing-masing template yang mampu menghasilkan nilai korelasi yang tinggi untuk subyek yang sama dan nilai korelasi yang rendah untuk subyek yang berbeda.
Contoh variasi cropping template 1 dapat dilihat pada Gambar 3.20, Contoh variasi cropping template 2 dapat dilihat pada Gambar 3.21, dan Contoh variasi
croppingtemplate 3 dapat dilihat pada Gambar 3.22.
Untuk menentukan nilai threshold (α) dilakukan dengan memilih nilai #Hit dan #CR yang tinggi, juga #FA dan #MD yang rendah. Dalam menentukan nilai #Hit, #CR, #FA,dan #MD dilakukan dengan memberikan batas interval nilai korelasi pada masing-masing variasi cropping template. Batas interval nilai korelasi untuk variasi cropping template 1 diberi nama D dan batas interval nilai korelasi untuk variasi cropping
(21)
31
template 2 dan template 3 diberi nama E. Nilai batas interval D dan E ini didapat dari nilai korelasi minimal pada subyek yang sama dan nilai korelasi maksimal pada subyek yang berbeda. Selanjutnya akan dipilih satu nilai D dari batas interval yang akan digunakan sebagai nilai α1 dan satu nilai E dari batas interval yang akan digunakan sebagai nilai α2 dan α3.
(a) (b) (c)
Gambar 3.20. (a) Croppingtemplate 1 subyek Oka berukuran 59×53 piksel, (b)
Croppingtemplate 1 subyek Oka berukuran 75×85 piksel, dan (c) Croppingtemplate
1 subyek Oka berukuran 115×91 piksel.
(a) (b) (c)
Gambar 3.21. (a) Croppingtemplate 2 subyek Oka berukuran 95×37 piksel, (b)
Croppingtemplate 2 subyek Oka berukuran 75×37 piksel, dan (c) Croppingtemplate
2 subyek Oka berukuran 105×91 piksel.
(a) (b) (c)
Gambar 3.22. (a) Croppingtemplate 3 subyek Oka berukuran 95×37 piksel, (b)
Croppingtemplate 3 subyek Oka berukuran 75×37 piksel, dan (c) Croppingtemplate
(22)
32
Pada Gambar 3.20.a memaparkan gambar template 1 dengan melakukan variasi
cropping pada bagian wajah saja (tanpa background). Gambar 3.20.b memaparkan gambar template 1 dengan melakukan variasi cropping dibagian wajah dengan
backgroundnya. Sedangkan pada Gambar 3.20.c memaparkan gambar template 1 dengan melakukan variasi cropping pada seluruh bagian wajah (bagian kepala) dengan
backgroundnya. Nilai korelasi variasi cropping template 1 terhadap wajah subyek tampak depan dapat dilihat pada Tabel 3.5. Nilai #Hit, #CR, #FA, dan #MD variasi
cropping template 1 terhadap wajah subyek tampak depan dapat dilihat pada Tabel 3.6. Pada Gambar 3.21.a mempresentasikan template 2 dengan melakukan cropping
pada bagian wajah hadap kanan dengan menambahkan dagu dari wajah subyek. Gambar 3.21.b mempresentasikan template 2 dengan melakukan cropping dibagian wajah tanpa dagu. Sedangkan pada Gambar 3.21.c mempresentasikan template 2 dengan melakukan
cropping pada seluruh bagian wajah hadap kanan (bagian kepala). Nilai korelasi variasi
cropping template 2 terhadap wajah subyek hadap kanan dapat dilihat pada Tabel 3.7. Pada Gambar 3.22.a mempresentasikan template 3 dengan melakukan cropping
pada bagian wajah hadap kiri dengan menambahkan dagu dari wajah subyek. Gambar 3.22.b mempresentasikan template 3 dengan melakukan cropping dibagian wajah tanpa dagu. Sedangkan pada Gambar 3.22.c mempresentasikan template 3 dengan melakukan
cropping pada seluruh bagian wajah hadap kiri (bagian kepala). Nilai korelasi variasi
cropping template 3 terhadap wajah subyek hadap kiri dapat dilihat pada Tabel 3.8. Nilai #Hit, #CR, #FA, dan #MD pada variasi cropping template 2 dan variasi cropping template 3 dapat dilihat pada Tabel 3.9.
(23)
33
Tabel 3.5. Nilai korelasi variasi cropping template 1 terhadap wajah subyek tampak depan
Nama Subyek
Variasi cropping template 1
a b c
Nilai nilai korelasi minimal
nilai korelasi maksimal
Nilai nilai korelasi minimal
nilai korelasi maksimal
Nilai nilai korelasi minimal
nilai korelasi maksimal
Hit FA Hit FA Hit FA
Abed vs Abed 96% 4% 0.4223 0.6033 88% 12% 0.4426 0.6631 68% 32% 0.4011 0.6182 Danang vs Danang 94% 6% 0.4012 0.6388 96% 4% 0.4368 0.7085 96% 4% 0.4123 0.6935 Ester vs Ester 96% 4% 0.3428 0.4422 98% 2% 0.3578 0.4691 98% 2% 0.3394 0.4013 Nanang vs Nanang 98% 2% 0.5029 0.7055 96% 4% 0.5197 0.7681 96% 4% 0.5091 0.7239 Tri vs Tri 88% 12% 0.4021 0.5082 90% 10% 0.4094 0.5186 92% 8% 0.3729 0.5022 Erna vs Erna 98% 2% 0.3011 0.5723 100% 0% 0.3035 0.5993 100% 0% 0.2981 0.5482 Luki vs Luki 20% 80% 0.3944 0.5082 92% 8% 0.4205 0.5307 88% 12% 0.4103 0.5016 Yanti vs Yanti 90% 10% 0.4892 0.6248 92% 8% 0.5175 0.6708 88% 12% 0.4891 0.6588 Oka vs Oka 90% 10% 0.5081 0.7022 98% 2% 0.5598 0.7146 58% 42% 0.5359 0.7041 Joko vs Joko 98% 2% 0.4519 0.7151 98% 2% 0.5087 0.7433 0% 100% 0.4739 0.6974 Rika vs Rika 72% 28% 0.3129 0.6922 80% 20% 0.3121 0.7361 76% 24% 0.3144 0.7243 Vina vs Vina 80% 20% 0.3511 0.7037 96% 4% 0.4071 0.7498 96% 4% 0.3899 0.7052
Nama Subyek
nilai korelasi nilai korelasi nilai korelasi minimal maksimal minimal maksimal minimal maksimal
Abed vs lainnya 0.2571 0.4129 0.2426 0.4013 0.2488 0.4192
Danang vs lainnya 0.2891 0.4283 0.2968 0.3891 0.2991 0.4121 Ester vs lainnya 0.3041 0.4371 0.2988 0.4123 0.3011 0.4234 Nanang vs lainnya 0.3372 0.4621 0.3122 0.4382 0.3237 0.47321
Tri vs lainnya 0.2381 0.4638 0.2018 0.4288 0.2381 0.4428
Erna vs lainnya 0.2776 0.4011 0.1731 0.3892 0.2378 0.3922
Luki vs lainnya 0.2801 0.4172 0.2252 0.3722 0.2289 0.3942
Yanti vs lainnya 0.3182 0.4186 0.3039 0.4192 0.3382 0.4471
Oka vs lainnya 0.2628 0.3892 0.2581 0.3785 0.2891 0.4389
Joko vs lainnya 0.3018 0.4422 0.2801 0.4233 0.3088 0.4429
Rika vs lainnya 0.2891 0.4139 0.2298 0.3931 0.2791 0.4291
Vina vs lainnya 0.2712 0.4621 0.2032 0.4341 0.2427 0.4572
Berdasarkan Tabel 3.5, pada subyek yang sama, variasi cropping template pada Gambar 3.20.b mampu menghasilkan rata-rata nilai korelasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan rata-rata nilai korelasi yang dihasilkan oleh variasi cropping template pada Gambar 3.20.a dan variasi cropping template pada Gambar 3. 20.c. Pada subyek yang berbeda, variasi cropping template pada Gambar 3.20.b mampu menghasilkan nilai korelasi yang rendah dibandingkan dengan rata-rata nilai korelasi yang dihasilkan oleh variasi cropping template pada Gambar 3.20.a dan variasi cropping
(24)
34
template pada Gambar 3.20.c. Sehingga dalam kasus ini, variasi cropping template pada Gambar 3.20.b lebih mampu membedakan wajah subyek satu dengan wajah subyek lainnya. Jadi, untuk mendeteksi keberadaan wajah hadap depan dibutuhkan fitur-fitur dari wajah seperti mata, mulut, hidung, telinga selain itu juga dibutuhkan fitur dari
background itu sendiri.
Tabel 3.6. Nilai #Hit, #CR, #FA,dan #MD variasi cropping template 1 terhadap wajah subyek tampak depan
Rentang nilai korelasi
variasi template 1
a b c
#Hit #CR #MD #FA Ap(%) #Hit #CR #MD #FA Ap (%) #Hit #CR #MD #FA Ap (%) D1 = 0.29 600 61 0 539 55.08 600 102 0 498 58.50 600 59 0 541 54.92 D2 = 0.30 600 79 0 521 56.58 600 153 0 447 62.75 595 113 5 487 59.00 D3 = 0.33 595 126 5 474 60.08 589 220 11 380 67.42 583 186 17 414 64.08 D4 = 0.36 583 206 17 394 65.75 570 303 30 297 72.75 555 285 45 315 70.00 D5 = 0.39 563 286 37 314 70.75 542 500 58 100 86.83 516 442 84 158 79.83 D6 = 0.42 518 560 82 40 89.83 506 581 94 19 90.58 444 543 156 57 82.25 D7 = 0.45 423 589 177 11 84.33 451 600 149 0 87.58 401 594 199 6 82.92 D8 = 0.47 363 600 237 0 80.25 373 600 227 0 81.08 342 598 258 2 78.33 D9 = 0.50 278 600 322 0 73.17 321 600 279 0 76.75 280 598 320 2 73.17
Tabel 3.6 memaparkan nilai #Hit, #CR, #FA,dan #MD dengan rentang nilai D
dari 0.29 sampai 0.50. Berdasarkan Tabel 3.6, nilai D sebesar 0.42 memberikan performa terbaiknya dengan menghasilkan nilai #Hit dan #CR yang lebih tinggi, juga #FA dan #MD yang lebih rendah dengan kata lain akan dihasilkan nilai akurasi yang tinggi. Perhitungan nilai akurasi dapat dilihat pada Persamaan 3. Dimana variasi
cropping template a menghasilkan akurasi sebesar 89.83%, variasi cropping template b menghasilkan akurasi sebesar 90.58%, dan variasi cropping template c menghasilkan akurasi sebesar 82.25%. Jadi nilai D sebesar 0.42 ini akan digunakan sebagai nilai α1 karena mampu menghasilkan nilai akurasi yang lebih baik.
(25)
35
Tabel 3.7. Nilai korelasi variasi cropping template 2 terhadap wajah subyek hadap kanan
Nama Subyek
Variasi cropping template 2
a b c
Nilai nilai korelasi minimal
nilai korelasi maksimal
Nilai nilai korelasi minimal
nilai korelasi maksimal
Nilai nilai korelasi minimal
nilai korelasi maksimal
Hit FA Hit FA Hit FA
Abed vs Abed 64% 36% 0.5829 0.7822 70% 30% 0.6484 0.7904 76% 24% 0.4829 0.6488 Danang vs Danang 82% 18% 0.6327 0.7941 90% 10% 0.6331 0.8032 56% 44% 0.5289 0.6828 Ester vs Ester 70% 30% 0.5191 0.7329 66% 34% 0.5259 0.7288 30% 70% 0.4492 0.6812 Nanang vs Nanang 66% 34% 0.5812 0.7638 62% 38% 0.6326 0.8064 60% 40% 0.3293 0.5992 Tri vs Tri 90% 10% 0.6121 0.8029 94% 6% 0.6148 0.7935 96% 4% 0.4129 0.6339 Erna vs Erna 92% 8% 0.5612 0.7733 94% 6% 0.5853 0.7558 92% 8% 0.4328 0.5532 Luki vs Luki 90% 10% 0.6028 0.8033 90% 10% 0.6497 0.8114 42% 58% 0.5728 0.6748 Yanti vs Yanti 70% 30% 0.6529 0.7729 74% 26% 0.6413 0.7724 76% 24% 0.5539 0.7012 Oka vs Oka 98% 2% 0.6715 0.7834 100% 0% 0.6614 0.8013 30% 70% 0.5623 0.7239 Joko vs Joko 90% 10% 0.6033 0.8078 92% 8% 0.6215 0.8105 82% 18% 0.5289 0.6381 Rika vs Rika 82% 18% 0.6492 0.7482 86% 14% 0.6484 0.7303 60% 40% 0.4819 0.6172 Vina vs Vina 84% 16% 0.5512 0.7994 84% 16% 0.5273 0.8077 80% 20% 0.4493 0.6022
Nama Subyek nilai korelasi nilai korelasi nilai korelasi
minimal maksimal minimal maksimal minimal maksimal
Abed vs lainnya 0.4892 0.6121 0.4823 0.6012 0.4992 0.6311
Danang vs lainnya 0.4422 0.5894 0.4361 0.5692 0.4813 0.6012 Ester vs lainnya 0.3829 0.6211 0.1611 0.5799 0.4422 0.6139 Nanang vs lainnya 0.4529 0.6052 0.4532 0.5423 0.4629 0.6044
Tri vs lainnya 0.4533 0.5922 0.4014 0.5721 0.5011 0.6333
Erna vs lainnya 0.4042 0.5562 0.3933 0.5458 0.4233 0.5905
Luki vs lainnya 0.4412 0.6319 0.4357 0.6289 0.4822 0.6441
Yanti vs lainnya 0.4301 0.6023 0.4463 0.5622 0.4399 0.6112
Oka vs lainnya 0.4688 0.6421 0.4619 0.6328 0.4688 0.6789
Joko vs lainnya 0.3829 0.6398 0.4398 0.6219 0.4012 0.6358
Rika vs lainnya 0.4512 0.6133 0.4429 0.5893 0.4425 0.6123
(26)
36
Tabel 3.8. Nilai korelasi variasi cropping template 3 terhadap wajah subyek hadap kiri
Nama Subyek
Variasi cropping template 3
a b c
Nilai nilai korelasi minimal
nilai korelasi maksimal
Nilai nilai korelasi minimal
nilai korelasi maksimal
Nilai nilai korelasi minimal
nilai korelasi maksimal
Hit FA Hit FA Hit FA
Abed vs Abed 72% 28% 0.6219 0.7453 72% 28% 0.6658 0.7593 68% 32% 0.4592 0.6392 Danang vs Danang 74% 26% 0.6132 0.7042 76% 24% 0.6046 0.6875 70% 30% 0.5023 0.6833 Ester vs Ester 20% 80% 0.5411 0.7023 28% 72% 0.5544 0.7325 50% 50% 0.4439 0.6738 Nanang vs Nanang 74% 26% 0.6293 0.8042 78% 22% 0.6302 0.8228 60% 40% 0.3382 0.5853 Tri vs Tri 100% 0% 0.6188 0.7244 100% 0% 0.6115 0.7377 78% 22% 0.4023 0.6346 Erna vs Erna 78% 0% 0.5592 0.7682 80% 20% 0.5787 0.8039 78% 22% 0.4233 0.5492 Luki vs Luki 94% 6% 0.6044 0.7592 96% 4% 0.6518 0.7751 80% 20% 0.5382 0.6638 Yanti vs Yanti 90% 10% 0.6532 0.8045 88% 12% 0.6542 0.7955 82% 18% 0.5564 0.7077 Oka vs Oka 100% 0% 0.6638 0.8102 100% 0% 0.6741 0.8171 78% 22% 0.5232 0.7238 Joko vs Joko 80% 20% 0.6672 0.8228 72% 28% 0.6849 0.8231 68% 32% 0.5233 0.6239 Rika vs Rika 94% 6% 0.6789 0.8299 94% 6% 0.6881 0.8393 68% 32% 0.4732 0.6192 Vina vs Vina 80% 20% 0.6248 0.7989 84% 16% 0.6241 0.8011 64% 36% 0.4329 0.5921
Nama Subyek nilai korelasi nilai korelasi nilai korelasi
minimal maksimal minimal maksimal minimal maksimal
Abed vs lainnya 0.4611 0.6032 0.4565 0.5912 0.4589 0.6122
Danang vs lainnya 0.4266 0.5792 0.4087 0.5588 0.4288 0.5921
Ester vs lainnya 0.4023 0.5844 0.2411 0.5388 0.4344 0.6218
Nanang vs lainnya 0.4892 0.6024 0.4631 0.5829 0.5233 0.6254
Tri vs lainnya 0.4952 0.6122 0.4611 0.5892 0.5022 0.6366
Erna vs lainnya 0.4739 0.6077 0.4726 0.6011 0.4582 0.6088
Luki vs lainnya 0.4492 0.5933 0.4552 0.5729 0.4782 0.5989
Yanti vs lainnya 0.4283 0.6023 0.4517 0.5592 0.4482 0.6219
Oka vs lainnya 0.4022 0.6037 0.4374 0.5721 0.4824 0.6328
Joko vs lainnya 0.4799 0.6289 0.4784 0.6011 0.4533 0.6322
Rika vs lainnya 0.4282 0.5738 0.4288 0.5533 0.4329 0.6011
Vina vs lainnya 0.4488 0.5802 0.4524 0.5582 0.4392 0.5831
Tabel 3.6 menunjukkan nilai korelasi yang dihasilkan pada masing-masing variasi
cropping template 2 dan Tabel 3.7 menunjukkan nilai korelasi yang dihasilkan pada masing-masing variasi cropping template 3. Berdasarkan Tabel 3.6 dan Tabel 3.7 terlihat pada variasi cropping template 2 pada pada Gambar 3.21.b dan variasi cropping template
3 pada Gambar 3.22.b mampu menghasilkan rata-rata korelasi pada subyek yang sama yang lebih tinggi dan menghasilkan rata-rata korelasi pada subyek yang berbeda yang lebih rendah. Sehingga pada kasus ini, untuk mendeteksi keberadaan wajah hadap kanan
(27)
37
dan hadap kiri hanya dibutuhkan fitur dari bentuk wajah hadap kanan dan hadap kiri saja tanpa harus menyertakan dagu dan bagian kepala.
Tabel 3.9. Nilai #Hit, #CR, #FA,dan #MD pada variasi cropping template 2 dan variasi
cropping template 3 Rentang
nilai korelasi
variasi template 2 dan variasi template 3
a b c
#Hit #CR #MD #FA Ap (%) #Hit #CR #MD #FA Ap (%) #Hit #CR #MD #FA Ap (%) E1 = 0.32 1200 0 0 1200 50.00 1200 10 0 1190 50.42 1200 0 0 1200 50.00 E2 = 0.37 1200 0 0 1200 50.00 1200 18 0 1182 50.75 1188 0 12 1200 49.50 E3 = 0.42 1200 46 0 1154 51.92 1200 45 0 1155 51.88 1167 0 33 1200 48.63 E4 = 0.47 1200 182 0 1018 57.58 1200 195 0 1005 58.13 1072 147 128 1053 50.79 E5 = 0.52 1193 310 7 890 62.63 1200 364 0 836 65.17 979 422 221 778 58.38 E6 = 0.57 1168 683 32 517 77.13 1179 939 21 261 88.25 749 740 451 460 62.04 E7 = 0.62 1069 1145 131 55 92.25 1117 1159 83 41 94.83 355 1103 845 97 60.75 E8 = 0.67 949 1200 251 0 89.54 919 1200 281 0 88.29 129 1192 1071 8 55.04 E9 = 0.70 749 1200 451 0 81.21 752 1200 448 0 81.33 33 1200 1167 0 51.38
Berdasarkan Tabel 3.9, nilai akurasi terbaik dihasilkan pada nilai E sebesar 0.62. Terlihat bahwa nilai #Hit dan #CR yang dihasilkan lebih tinggi, juga #FA dan #MD yang dihasilkan lebih rendah jika dibandingkan dengan nilai E lainnya. Variasi cropping template a menghasilkan akurasi sebesar 92.25%, variasi cropping template b menghasilkan akurasi sebesar 94.83%, dan variasi cropping template c menghasilkan akurasi sebesar 60.75%. Dengan demikian nilai E sebesar 0.62 ini akan digunakan sebagai nilai α2 dan α3.
3.4.3.Penentuan αR
Pada sub bab ini akan membahas tentang penentuan nilai αR. αR adalah nilai
threshold pada ΔR. Dimana ΔR merupakan hasil pengurangan rata-rata citra template (�̅) dengan rata-rata citra masukan yang tertimpa oleh template �̅� . Pada sistem ini nilai �� diset sebesar 40. Nilai ini didapat dari rata-rata ΔR yang dihasilkan dari operasi pengurangan rata-rata template terhadap 10 citra masukan yang terdeteksi dibagian dinding. Jika nilai ΔR terpaut jauh maka sistem akan menset nilai korelasi sebesar 0. Hal ini dikarenakan tidak adanya kemiripan antara template dengan citra masukan yang tertimpa oleh template itu sendiri. Sehingga diharapkan sistem dengan ΔR ini mampu meminimalisasi pendeteksian yang terletak dibagian tembok (dinding) pada citra masukan.
(28)
38
3.5. Performa sistem tanpa ΔR dan dengan ΔR
Sub bab ini akan membahas mengenai performa sistem tanpa ΔR dan sistem dengan
ΔR. Untuk mengetahui performa sistem tanpa ΔR dan dengan ΔR ini menggunakan Dataset B. Tujuan dilakukannya pada sub bab ini yaitu untuk mengetahui perbedaan saat sistem
dijalakan tanpa ΔR dan saat sistem dijalankan dengan ΔR. Selanjutnya akan dipilih satu sistem yang akan digunakan untuk melakukan pengujian selanjutnya pada Bab IV.
Contoh hasil penerapan sistem tanpa ΔR dan sistem dengan ΔR pada template 1 dapat dilihat pada Gambar 3.23.
(a) Penerapan sistem tanpa ΔR
(b) Penerapan sistem dengan ΔR
Gambar 3.23. Hasil penerapan template matching dengan template 1 sistem tanpa ΔR dan sistem dengan ΔR
Contoh hasil penerapan sistem tanpa ΔR dan sistem dengan ΔR pada template 2 dapat dilihat pada Gambar 3.24.
(29)
39
(b) Penerapan sistem dengan ΔR
Gambar 3.24. Hasil penerapan template matching dengan template 2 sistem tanpa ΔR dan sistem dengan ΔR
Contoh hasil penerapan sistem tanpa ΔR dan sistem dengan ΔR pada template 3 dapat dilihat pada Gambar 3.25.
(a) Penerapan sistem tanpa ΔR
(b) Penerapan sistem dengan ΔR
Gambar 3.25. Hasil penerapan template matching dengan template 3 sistem tanpa ΔR dan sistem dengan ΔR
Dari hasil proses template matching pada masing-masing template terlihat bahwa sistem tanpa ΔR ini memiliki kekurangan dalam hal mendeteksi. Pada beberapa citra dari
dataset B menghasilkan nilai korelasi tertinggi yang terletak dibagian dinding (tembok), sehingga hal ini memungkinkan kesalahan pergerakan rotator yang semakin besar. Jadi,
untuk mengatasi masalah yang ada dibuat sistem dengan ΔR dengan harapan tidak terdeteksi lagi pada bagian dinding (tembok).
(1)
34
template pada Gambar 3.20.c. Sehingga dalam kasus ini, variasi cropping template pada
Gambar 3.20.b lebih mampu membedakan wajah subyek satu dengan wajah subyek lainnya. Jadi, untuk mendeteksi keberadaan wajah hadap depan dibutuhkan fitur-fitur dari wajah seperti mata, mulut, hidung, telinga selain itu juga dibutuhkan fitur dari
background itu sendiri.
Tabel 3.6. Nilai #Hit, #CR, #FA,dan #MD variasi cropping template 1 terhadap wajah subyek tampak depan
Rentang nilai korelasi
variasi template 1
a b c
#Hit #CR #MD #FA Ap (%) #Hit #CR #MD #FA Ap (%) #Hit #CR #MD #FA Ap (%)
D1 = 0.29 600 61 0 539 55.08 600 102 0 498 58.50 600 59 0 541 54.92
D2 = 0.30 600 79 0 521 56.58 600 153 0 447 62.75 595 113 5 487 59.00
D3 = 0.33 595 126 5 474 60.08 589 220 11 380 67.42 583 186 17 414 64.08
D4 = 0.36 583 206 17 394 65.75 570 303 30 297 72.75 555 285 45 315 70.00
D5 = 0.39 563 286 37 314 70.75 542 500 58 100 86.83 516 442 84 158 79.83
D6 = 0.42 518 560 82 40 89.83 506 581 94 19 90.58 444 543 156 57 82.25
D7 = 0.45 423 589 177 11 84.33 451 600 149 0 87.58 401 594 199 6 82.92
D8 = 0.47 363 600 237 0 80.25 373 600 227 0 81.08 342 598 258 2 78.33
D9 = 0.50 278 600 322 0 73.17 321 600 279 0 76.75 280 598 320 2 73.17
Tabel 3.6 memaparkan nilai #Hit, #CR, #FA,dan #MD dengan rentang nilai D
dari 0.29 sampai 0.50. Berdasarkan Tabel 3.6, nilai D sebesar 0.42 memberikan performa terbaiknya dengan menghasilkan nilai #Hit dan #CR yang lebih tinggi, juga #FA dan #MD yang lebih rendah dengan kata lain akan dihasilkan nilai akurasi yang tinggi. Perhitungan nilai akurasi dapat dilihat pada Persamaan 3. Dimana variasi
cropping template a menghasilkan akurasi sebesar 89.83%, variasi cropping template b
menghasilkan akurasi sebesar 90.58%, dan variasi cropping template c menghasilkan akurasi sebesar 82.25%. Jadi nilai D sebesar 0.42 ini akan digunakan sebagai nilai α1
(2)
35
Tabel 3.7. Nilai korelasi variasi cropping template 2 terhadap wajah subyek hadap kanan
Nama Subyek
Variasi croppingtemplate 2
a b c
Nilai nilai korelasi minimal
nilai korelasi maksimal
Nilai nilai korelasi minimal
nilai korelasi maksimal
Nilai nilai korelasi minimal
nilai korelasi maksimal
Hit FA Hit FA Hit FA
Abed vs Abed 64% 36% 0.5829 0.7822 70% 30% 0.6484 0.7904 76% 24% 0.4829 0.6488
Danang vs Danang 82% 18% 0.6327 0.7941 90% 10% 0.6331 0.8032 56% 44% 0.5289 0.6828
Ester vs Ester 70% 30% 0.5191 0.7329 66% 34% 0.5259 0.7288 30% 70% 0.4492 0.6812
Nanang vs Nanang 66% 34% 0.5812 0.7638 62% 38% 0.6326 0.8064 60% 40% 0.3293 0.5992
Tri vs Tri 90% 10% 0.6121 0.8029 94% 6% 0.6148 0.7935 96% 4% 0.4129 0.6339
Erna vs Erna 92% 8% 0.5612 0.7733 94% 6% 0.5853 0.7558 92% 8% 0.4328 0.5532
Luki vs Luki 90% 10% 0.6028 0.8033 90% 10% 0.6497 0.8114 42% 58% 0.5728 0.6748
Yanti vs Yanti 70% 30% 0.6529 0.7729 74% 26% 0.6413 0.7724 76% 24% 0.5539 0.7012
Oka vs Oka 98% 2% 0.6715 0.7834 100% 0% 0.6614 0.8013 30% 70% 0.5623 0.7239
Joko vs Joko 90% 10% 0.6033 0.8078 92% 8% 0.6215 0.8105 82% 18% 0.5289 0.6381
Rika vs Rika 82% 18% 0.6492 0.7482 86% 14% 0.6484 0.7303 60% 40% 0.4819 0.6172
Vina vs Vina 84% 16% 0.5512 0.7994 84% 16% 0.5273 0.8077 80% 20% 0.4493 0.6022
Nama Subyek nilai korelasi nilai korelasi nilai korelasi minimal maksimal minimal maksimal minimal maksimal Abed vs lainnya 0.4892 0.6121 0.4823 0.6012 0.4992 0.6311
Danang vs lainnya 0.4422 0.5894 0.4361 0.5692 0.4813 0.6012
Ester vs lainnya 0.3829 0.6211 0.1611 0.5799 0.4422 0.6139
Nanang vs lainnya 0.4529 0.6052 0.4532 0.5423 0.4629 0.6044
Tri vs lainnya 0.4533 0.5922 0.4014 0.5721 0.5011 0.6333
Erna vs lainnya 0.4042 0.5562 0.3933 0.5458 0.4233 0.5905
Luki vs lainnya 0.4412 0.6319 0.4357 0.6289 0.4822 0.6441
Yanti vs lainnya 0.4301 0.6023 0.4463 0.5622 0.4399 0.6112
Oka vs lainnya 0.4688 0.6421 0.4619 0.6328 0.4688 0.6789
Joko vs lainnya 0.3829 0.6398 0.4398 0.6219 0.4012 0.6358
Rika vs lainnya 0.4512 0.6133 0.4429 0.5893 0.4425 0.6123
(3)
36
Tabel 3.8. Nilai korelasi variasi cropping template 3 terhadap wajah subyek hadap kiri
Nama Subyek
Variasi cropping template 3
a b c
Nilai nilai korelasi minimal
nilai korelasi maksimal
Nilai nilai korelasi minimal
nilai korelasi maksimal
Nilai nilai korelasi minimal
nilai korelasi maksimal
Hit FA Hit FA Hit FA
Abed vs Abed 72% 28% 0.6219 0.7453 72% 28% 0.6658 0.7593 68% 32% 0.4592 0.6392
Danang vs Danang 74% 26% 0.6132 0.7042 76% 24% 0.6046 0.6875 70% 30% 0.5023 0.6833
Ester vs Ester 20% 80% 0.5411 0.7023 28% 72% 0.5544 0.7325 50% 50% 0.4439 0.6738
Nanang vs Nanang 74% 26% 0.6293 0.8042 78% 22% 0.6302 0.8228 60% 40% 0.3382 0.5853
Tri vs Tri 100% 0% 0.6188 0.7244 100% 0% 0.6115 0.7377 78% 22% 0.4023 0.6346
Erna vs Erna 78% 0% 0.5592 0.7682 80% 20% 0.5787 0.8039 78% 22% 0.4233 0.5492
Luki vs Luki 94% 6% 0.6044 0.7592 96% 4% 0.6518 0.7751 80% 20% 0.5382 0.6638
Yanti vs Yanti 90% 10% 0.6532 0.8045 88% 12% 0.6542 0.7955 82% 18% 0.5564 0.7077
Oka vs Oka 100% 0% 0.6638 0.8102 100% 0% 0.6741 0.8171 78% 22% 0.5232 0.7238
Joko vs Joko 80% 20% 0.6672 0.8228 72% 28% 0.6849 0.8231 68% 32% 0.5233 0.6239
Rika vs Rika 94% 6% 0.6789 0.8299 94% 6% 0.6881 0.8393 68% 32% 0.4732 0.6192
Vina vs Vina 80% 20% 0.6248 0.7989 84% 16% 0.6241 0.8011 64% 36% 0.4329 0.5921
Nama Subyek nilai korelasi nilai korelasi nilai korelasi
minimal maksimal minimal maksimal minimal maksimal Abed vs lainnya 0.4611 0.6032 0.4565 0.5912 0.4589 0.6122
Danang vs lainnya 0.4266 0.5792 0.4087 0.5588 0.4288 0.5921
Ester vs lainnya 0.4023 0.5844 0.2411 0.5388 0.4344 0.6218
Nanang vs lainnya 0.4892 0.6024 0.4631 0.5829 0.5233 0.6254
Tri vs lainnya 0.4952 0.6122 0.4611 0.5892 0.5022 0.6366
Erna vs lainnya 0.4739 0.6077 0.4726 0.6011 0.4582 0.6088
Luki vs lainnya 0.4492 0.5933 0.4552 0.5729 0.4782 0.5989
Yanti vs lainnya 0.4283 0.6023 0.4517 0.5592 0.4482 0.6219
Oka vs lainnya 0.4022 0.6037 0.4374 0.5721 0.4824 0.6328
Joko vs lainnya 0.4799 0.6289 0.4784 0.6011 0.4533 0.6322
Rika vs lainnya 0.4282 0.5738 0.4288 0.5533 0.4329 0.6011
Vina vs lainnya 0.4488 0.5802 0.4524 0.5582 0.4392 0.5831
Tabel 3.6 menunjukkan nilai korelasi yang dihasilkan pada masing-masing variasi
cropping template 2 dan Tabel 3.7 menunjukkan nilai korelasi yang dihasilkan pada
masing-masing variasi cropping template 3. Berdasarkan Tabel 3.6 dan Tabel 3.7 terlihat pada variasi cropping template 2 pada pada Gambar 3.21.b dan variasi cropping template
3 pada Gambar 3.22.b mampu menghasilkan rata-rata korelasi pada subyek yang sama yang lebih tinggi dan menghasilkan rata-rata korelasi pada subyek yang berbeda yang lebih rendah. Sehingga pada kasus ini, untuk mendeteksi keberadaan wajah hadap kanan
(4)
37
dan hadap kiri hanya dibutuhkan fitur dari bentuk wajah hadap kanan dan hadap kiri saja tanpa harus menyertakan dagu dan bagian kepala.
Tabel 3.9. Nilai #Hit, #CR, #FA,dan #MD pada variasi cropping template 2 dan variasi
cropping template 3
Rentang nilai korelasi
variasi template 2 dan variasi template 3
a b c
#Hit #CR #MD #FA Ap (%) #Hit #CR #MD #FA Ap (%) #Hit #CR #MD #FA Ap (%)
E1 = 0.32 1200 0 0 1200 50.00 1200 10 0 1190 50.42 1200 0 0 1200 50.00
E2 = 0.37 1200 0 0 1200 50.00 1200 18 0 1182 50.75 1188 0 12 1200 49.50
E3 = 0.42 1200 46 0 1154 51.92 1200 45 0 1155 51.88 1167 0 33 1200 48.63
E4 = 0.47 1200 182 0 1018 57.58 1200 195 0 1005 58.13 1072 147 128 1053 50.79
E5 = 0.52 1193 310 7 890 62.63 1200 364 0 836 65.17 979 422 221 778 58.38
E6 = 0.57 1168 683 32 517 77.13 1179 939 21 261 88.25 749 740 451 460 62.04
E7 = 0.62 1069 1145 131 55 92.25 1117 1159 83 41 94.83 355 1103 845 97 60.75
E8 = 0.67 949 1200 251 0 89.54 919 1200 281 0 88.29 129 1192 1071 8 55.04
E9 = 0.70 749 1200 451 0 81.21 752 1200 448 0 81.33 33 1200 1167 0 51.38
Berdasarkan Tabel 3.9, nilai akurasi terbaik dihasilkan pada nilai E sebesar 0.62. Terlihat bahwa nilai #Hit dan #CR yang dihasilkan lebih tinggi, juga #FA dan #MD yang dihasilkan lebih rendah jika dibandingkan dengan nilai E lainnya. Variasi cropping
template a menghasilkan akurasi sebesar 92.25%, variasi cropping template b
menghasilkan akurasi sebesar 94.83%, dan variasi cropping template c menghasilkan akurasi sebesar 60.75%. Dengan demikian nilai E sebesar 0.62 ini akan digunakan sebagai nilai α2 dan α3.
3.4.3.Penentuan αR
Pada sub bab ini akan membahas tentang penentuan nilai αR. αR adalah nilai
threshold pada ΔR. Dimana ΔR merupakan hasil pengurangan rata-rata citra template (�̅)
dengan rata-rata citra masukan yang tertimpa oleh template �̅� . Pada sistem ini nilai �� diset sebesar 40. Nilai ini didapat dari rata-rata ΔR yang dihasilkan dari operasi pengurangan rata-rata template terhadap 10 citra masukan yang terdeteksi dibagian dinding. Jika nilai ΔR terpaut jauh maka sistem akan menset nilai korelasi sebesar 0. Hal ini dikarenakan tidak adanya kemiripan antara template dengan citra masukan yang tertimpa oleh template itu sendiri. Sehingga diharapkan sistem dengan ΔR ini mampu meminimalisasi pendeteksian yang terletak dibagian tembok (dinding) pada citra masukan.
(5)
38 3.5. Performa sistem tanpa ΔR dan dengan ΔR
Sub bab ini akan membahas mengenai performa sistem tanpa ΔR dan sistem dengan ΔR. Untuk mengetahui performa sistem tanpa ΔR dan dengan ΔR ini menggunakan Dataset
B. Tujuan dilakukannya pada sub bab ini yaitu untuk mengetahui perbedaan saat sistem dijalakan tanpa ΔR dan saat sistem dijalankan dengan ΔR. Selanjutnya akan dipilih satu sistem yang akan digunakan untuk melakukan pengujian selanjutnya pada Bab IV.
Contoh hasil penerapan sistem tanpa ΔR dan sistem dengan ΔR pada template 1 dapat dilihat pada Gambar 3.23.
(a) Penerapan sistem tanpa ΔR
(b) Penerapan sistem dengan ΔR
Gambar 3.23. Hasil penerapan template matching dengan template 1 sistem tanpa ΔR dan sistem dengan ΔR
Contoh hasil penerapan sistem tanpa ΔR dan sistem dengan ΔR pada template 2 dapat dilihat pada Gambar 3.24.
(6)
39
(b) Penerapan sistem dengan ΔR
Gambar 3.24. Hasil penerapan template matching dengan template 2 sistem tanpa ΔR
dan sistem dengan ΔR
Contoh hasil penerapan sistem tanpa ΔR dan sistem dengan ΔR pada template 3 dapat dilihat pada Gambar 3.25.
(a) Penerapan sistem tanpa ΔR
(b) Penerapan sistem dengan ΔR
Gambar 3.25. Hasil penerapan template matching dengan template 3 sistem tanpa ΔR dan sistem dengan ΔR
Dari hasil proses template matching pada masing-masing template terlihat bahwa sistem tanpa ΔR ini memiliki kekurangan dalam hal mendeteksi. Pada beberapa citra dari
dataset B menghasilkan nilai korelasi tertinggi yang terletak dibagian dinding (tembok),
sehingga hal ini memungkinkan kesalahan pergerakan rotator yang semakin besar. Jadi, untuk mengatasi masalah yang ada dibuat sistem dengan ΔR dengan harapan tidak terdeteksi lagi pada bagian dinding (tembok).