Muhammad Imaduddin Abdur Rohim, A. Nisa, M. N. Hindratno, Radhiyatul Fajri, G. Wibowanto, Nova Hadi Lestriandoko, P. Normakristagaluh
{"title":"利用超分辨率方法提高低分辨率图像的人脸识别性能","authors":"Muhammad Imaduddin Abdur Rohim, A. Nisa, M. N. Hindratno, Radhiyatul Fajri, G. Wibowanto, Nova Hadi Lestriandoko, P. Normakristagaluh","doi":"10.25126/jtiik.20241117947","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Kartu Tanda Penduduk Elektronik (KTP-el) merupakan identitas wajib bagi penduduk Indonesia. Penyimpanan pada cip KTP-el yang mana selain digunakan untuk menyimpan gambar potret wajah individu, juga harus dapat menyimpan identitas lain seperti biodata, tanda tangan, dan sidik jari kiri dan kanan. Keterbatasan tersebut mengharuskan gambar potret wajah disimpan pada ukuran low-resolution (LR) sehingga sistem pengenalan wajah tidak optimal. Dalam penelitian ini, kami menggunakan Poznan University of Technology (PUT) Face database yang terdiri atas 200 gambar dari 100 individu. Data tersebut dilakukan proses down sampling menggunakan bicubic interpolation untuk menghasilkan data LR. Kami menginvestigasi penggunaan metode super-resolution (SR) berbasis deep learning, termasuk DFDNet, LapSRN, GFPGAN, Real-ESRGAN, Real-ESRGAN+GFPGAN, dan FaceSPARNet. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas gambar LR. Evaluasi performa dilakukan dengan menggunakan matriks False Rejection Rate(FRR) pada beberapa tingkatan False Acceptance Rate (FAR). Hasil penelitian menunjukkan bahwa beberapa metode SR terutama FaceSPARNet menunjukkan peningkatan performa face recognition hingga 2%. Sedangkan, metode SR yang berbasis GAN (GFPGAN, Real-ESRGAN, Real-ESRGAN+GFPGAN) cenderung meningkatkan false reject rate. Penelitian ini menunjukkan bahwa metode SR dari kategori General Basic CNN-based FSR dapat digunakan untuk meningkatkan kinerja face recognition pada gambar LR, seperti pada KTP-el.","PeriodicalId":32501,"journal":{"name":"Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer","volume":"80 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-02-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Peningkatan Performa Pengenalan Wajah pada Gambar Low-Resolution Menggunakan Metode Super-Resolution\",\"authors\":\"Muhammad Imaduddin Abdur Rohim, A. Nisa, M. N. Hindratno, Radhiyatul Fajri, G. Wibowanto, Nova Hadi Lestriandoko, P. Normakristagaluh\",\"doi\":\"10.25126/jtiik.20241117947\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Kartu Tanda Penduduk Elektronik (KTP-el) merupakan identitas wajib bagi penduduk Indonesia. Penyimpanan pada cip KTP-el yang mana selain digunakan untuk menyimpan gambar potret wajah individu, juga harus dapat menyimpan identitas lain seperti biodata, tanda tangan, dan sidik jari kiri dan kanan. Keterbatasan tersebut mengharuskan gambar potret wajah disimpan pada ukuran low-resolution (LR) sehingga sistem pengenalan wajah tidak optimal. Dalam penelitian ini, kami menggunakan Poznan University of Technology (PUT) Face database yang terdiri atas 200 gambar dari 100 individu. Data tersebut dilakukan proses down sampling menggunakan bicubic interpolation untuk menghasilkan data LR. Kami menginvestigasi penggunaan metode super-resolution (SR) berbasis deep learning, termasuk DFDNet, LapSRN, GFPGAN, Real-ESRGAN, Real-ESRGAN+GFPGAN, dan FaceSPARNet. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas gambar LR. Evaluasi performa dilakukan dengan menggunakan matriks False Rejection Rate(FRR) pada beberapa tingkatan False Acceptance Rate (FAR). Hasil penelitian menunjukkan bahwa beberapa metode SR terutama FaceSPARNet menunjukkan peningkatan performa face recognition hingga 2%. Sedangkan, metode SR yang berbasis GAN (GFPGAN, Real-ESRGAN, Real-ESRGAN+GFPGAN) cenderung meningkatkan false reject rate. Penelitian ini menunjukkan bahwa metode SR dari kategori General Basic CNN-based FSR dapat digunakan untuk meningkatkan kinerja face recognition pada gambar LR, seperti pada KTP-el.\",\"PeriodicalId\":32501,\"journal\":{\"name\":\"Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer\",\"volume\":\"80 1\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2024-02-29\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.25126/jtiik.20241117947\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.25126/jtiik.20241117947","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
摘要
电子身份证(KTP-el)是印度尼西亚居民必须拥有的身份。KTP-el 芯片不仅用于存储个人肖像图像,还必须能够存储生物数据、签名和左右指纹等其他身份信息。这种限制要求人像图像以低分辨率(LR)大小存储,因此人脸识别系统无法达到最佳效果。在这项研究中,我们使用了波兹南理工大学(PUT)的人脸数据库,该数据库由 100 个人的 200 幅图像组成。我们研究了基于深度学习的超分辨率(SR)方法,包括 DFDNet、LapSRN、GFPGAN、Real-ESRGAN、Real-ESRGAN+GFPGAN 和 FaceSPARNet。其目的是提高 LR 图像的质量。性能评估是在多个错误接受率(FAR)水平上使用错误拒绝率(FRR)矩阵进行的。结果表明,一些 SR 方法,尤其是 FaceSPARNet,在人脸识别性能方面的改进幅度高达 2%。同时,基于 GAN 的 SR 方法(GFPGAN、Real-ESRGAN、Real-ESRGAN+GFPGAN)往往会增加误拒率。这项研究表明,基于通用基本 CNN 的 FSR 类别中的 SR 方法可用于提高身份证等 LR 图像的人脸识别性能。
Peningkatan Performa Pengenalan Wajah pada Gambar Low-Resolution Menggunakan Metode Super-Resolution
Kartu Tanda Penduduk Elektronik (KTP-el) merupakan identitas wajib bagi penduduk Indonesia. Penyimpanan pada cip KTP-el yang mana selain digunakan untuk menyimpan gambar potret wajah individu, juga harus dapat menyimpan identitas lain seperti biodata, tanda tangan, dan sidik jari kiri dan kanan. Keterbatasan tersebut mengharuskan gambar potret wajah disimpan pada ukuran low-resolution (LR) sehingga sistem pengenalan wajah tidak optimal. Dalam penelitian ini, kami menggunakan Poznan University of Technology (PUT) Face database yang terdiri atas 200 gambar dari 100 individu. Data tersebut dilakukan proses down sampling menggunakan bicubic interpolation untuk menghasilkan data LR. Kami menginvestigasi penggunaan metode super-resolution (SR) berbasis deep learning, termasuk DFDNet, LapSRN, GFPGAN, Real-ESRGAN, Real-ESRGAN+GFPGAN, dan FaceSPARNet. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas gambar LR. Evaluasi performa dilakukan dengan menggunakan matriks False Rejection Rate(FRR) pada beberapa tingkatan False Acceptance Rate (FAR). Hasil penelitian menunjukkan bahwa beberapa metode SR terutama FaceSPARNet menunjukkan peningkatan performa face recognition hingga 2%. Sedangkan, metode SR yang berbasis GAN (GFPGAN, Real-ESRGAN, Real-ESRGAN+GFPGAN) cenderung meningkatkan false reject rate. Penelitian ini menunjukkan bahwa metode SR dari kategori General Basic CNN-based FSR dapat digunakan untuk meningkatkan kinerja face recognition pada gambar LR, seperti pada KTP-el.