Analisis Perbandingan Algoritma Local Binary Patterns Histogram (LBPH) Dan Algoritma Convolutional Neural Network (CNN) Pada Sistem Pengenalan Wajah

Authors

  • Galang Pratama Sukma Putra Universitas AKPRIND Indonesia
  • Erfanti Fatkhiyah Universitas AKPRIND Indonesia
  • Renna Yanwastika Ariyana Universitas AKPRIND Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.34151/script.v12i1.4807

Keywords:

Pengenalan Wajah, Local Binary Patterns Histogram, Convolutional Neural Network, Akurasi, Kecepatan

Abstract

Dalam sistem pengamanan dan verifikasi digital, kata sandi sering digunakan tetapi memiliki kerentanan terhadap manipulasi dan pencurian. Untuk mengatasi masalah ini, metode alternatif seperti pengenalan wajah mulai banyak digunakan karena fitur wajah sulit dipalsukan, stabil sepanjang hidup, dan unik bagi setiap individu. Pengenalan wajah dapat dilakukan dengan berbagai metode, termasuk algoritma Local Binary Patterns Histogram (LBPH) dan Convolutional Neural Network (CNN). LBPH adalah algoritma tradisional yang berbasis pada fitur wajah dengan keunggulan dalam penggunaan sumber daya komputasi yang ringan. Namun, algoritma ini kurang efektif dalam kondisi pencahayaan yang buruk dan memiliki waktu pemrosesan yang lebih lama. Sebaliknya, CNN adalah metode modern berbasis deep learning yang menawarkan akurasi dan kecepatan pemrosesan yang lebih tinggi, tetapi membutuhkan sumber daya komputasi yang lebih besar. Penelitian ini membandingkan performa kedua algoritma dalam hal akurasi dan kecepatan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa masing-masing algoritma memiliki kelebihan dan keterbatasan. Algoritma CNN menunjukkan performa yang lebih unggul dibandingkan LBPH dalam efisiensi waktu komputasi untuk pengenalan wajah. Dari hasil pengujian, terlihat bahwa CNN memiliki tingkat akurasi pengenalan wajah yang mirip dengan LBPH, yaitu 98.6607%, dibandingkan dengan LBPH yang memiliki selisih 0.4464% lebih tinggi, yaitu mencapai 99.1071%. Selain itu, waktu komputasi untuk algoritma CNN lebih cepat, yaitu 0,0030 detik per citra, dibandingkan dengan LBPH yang memerlukan waktu 0,0227 detik per citra. Hal ini menunjukkan keunggulan CNN dalam menangkap fitur-fitur kompleks dari citra wajah dan efisiensi dalam pemrosesan data. Namun, perlu diperhatikan bahwa algoritma CNN membutuhkan sumber daya komputasi yang lebih besar jika dibandingkan dengan algoritma LBPH. Sehingga, pemilihan algoritma yang sesuai harus disesuaikan dengan kebutuhan spesifik dari aplikasi yang akan diterapkan. Mengingat kedua metode memiliki kelebihan dan keterbatasan masing-masing, keputusan akhir dalam pemilihan algoritma harus mempertimbangkan faktor-faktor seperti ketersediaan sumber daya komputasi, kondisi pencahayaan, dan kebutuhan spesifik dari aplikasi pengenalan wajah tersebut. Dengan demikian, penelitian ini memberikan panduan praktis bagi pengembang dan pengguna dalam memilih dan mengimplementasikan algoritma pengenalan wajah yang sesuai dengan kebutuhan dan sumber daya yang dimiliki.

References

I. Adjabi, A. Ouahabi, A. Benzaoui, and A. Taleb-Ahmed, “Past, present, and future of face recognition,” Aug. 01, 2020, MDPI AG. doi: 10.3390/electronics9081188.

A. Suryansah, R. Habibi, and R. M. Awangga, Penggunaan Face Recognition Untuk Akses Ruangan, Cetakan Pertama. Bandung: Kreatif Industri Nusantara, 2020.

I. Muslihah and H. Imaduddin, “Perbandingan Algoritma Eigenface Dengan Local Binary Pattern (LBP) Pada Pengenalan Wajah,” Proceeding Seminar Nasional & Call For Papers, pp. 108–115, Nov. 2020.

N. Amalia, “Perbandingan Algoritma Fisherface dan Algoritma Local Binary Pattern Untuk Pengenalan Wajah,” TIN: Terapan Informatika Nusantara, vol. 2, no. 12, pp. 690–704, May 2022, doi: 10.47065/tin.v2i12.1568.

A. Azis, D. P. Pamungkas, and A. B. Setiawan, “Analisa Perbandingan Algoritma Euclidean Dan Manhattan Distance,” Seminar Nasional Inovasi Teknologi, Jul. 2021.

N. Dewi and F. Ismawan, “IMPLEMENTASI DEEP LEARNING MENGGUNAKAN CNN UNTUK SISTEM PENGENALAN WAJAH,” Faktor Exacta, vol. 14, no. 1, p. 34, Mar. 2021, doi: 10.30998/faktorexacta.v14i1.8989.

I. N. T. A. Putra and K. S. Kartini, “Perbandingan Metode Pengenalan Wajah Melalui Penerapan Pada Sistem Surveillance,” SINTECH JOURNAL, vol. 4, no. 1, pp. 88–98, 2021, [Online]. Available: https://doi.org/10.31598

B. Nugroho, “The Face Recognition Performance in Every Lighting Condition of Testing Data,” in Journal of Physics: Conference Series, IOP Publishing Ltd, Jul. 2020. doi: 10.1088/1742-6596/1569/2/022052.

S. A. Sahy, “Descriptor feature based on local binary pattern for face classification,” Original Research, vol. 10, no. 2, pp. 500–511, 2022.

A. Raj, REAL TIME MULTIPLE FACE RECOGNITION SECURITY SYSTEM (RTM-FS). 2014. [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/261703721

R. Anantharam, “Local Binary Patterns.” Accessed: May 22, 2024. [Online]. Available: https://medium.com/@rajatanantharam/local-binary-patterns-8807ecf7f87c

G. Carstens-Peters, “Unsplash.” Accessed: Jan. 10, 2024. [Online]. Available: https://unsplash.com/@glenncarstenspeters

A. S. Georghiades, P. N. Belhumeur, and D. J. Kriegman, “Extended Yale B.” Accessed: Jan. 15, 2024. [Online]. Available: http://vision.ucsd.edu/~leekc/ExtYaleDatabase/ExtYaleB.html

T. Lusni Pratama, M. Ayu Dusea Widya Dara, and J. Sahertian, “Perbandingan Pengenalan Wajah Dengan Metode Local Binary Pattern Histogram Dan Eigenface Untuk Presensi,” Seminar Nasional Inovasi Teknologi, pp. 255–260, 2021.

C. C. Aggarwal, Neural Networks and Deep Learning: A Textbook. Springer, 2018.

J. Project, “JupyterLab Documentation.” Accessed: May 22, 2024. [Online]. Available: https://jupyterlab.readthedocs.io/en/stable/index.html

Y. Sari, Logika Algoritma, Pseudocode, Flowchart, dan C++, 1st ed. Perahu Litera, 2017.

R. M. Bolle, J. H. Connell, S. Pankanti, N. K. Ratha, and A. W. Senior, Guide to Biometrics. Springer New York, 2013.

J. Brownlee, Machine Learning Algorithms From Scratch with Python. Machine Learning Mastery, 2016.

D. Rahman Sya’bani, A. Hamzah, and E. Susanti, “KLASIFIKASI BUAH SEGAR DAN BUSUK MENGGUNAKAN ALGORITMA CONVOLUTIONAL NEURAL NETWORK DENGAN TFLITE SEBAGAI MEDIA PENERAPAN MODEL MACHINE LEARNING,” 2022.

J. Bielecki and M. Śmiałek, “Estimation of execution time for computing tasks,” Cluster Comput, vol. 26, no. 6, pp. 3943–3956, Dec. 2023, doi: 10.1007/s10586-022-03774-1.

Downloads

Published

2024-06-30