Penerapan Multi-Label Image Classification Menggunakan Metode Convolutional Neural Network (CNN) Untuk Sortir Botol Minuman

Authors

  • Inggis Kurnia Trisiawan PT. Control Systems Arena Para Nusa, Jakarta, Indonesia
  • Yuliza Yuliza Universitas Mercu Buana, Indonesia
  • Fina Supegina Universitas Mercu Buana, Indonesia
  • Said Attamimi Universitas Mercu Buana, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.22441/jte.2022.v13i1.009

Keywords:

Artificial Intelegance (AI), Multi-Label Image Classification, Convolutional Neural Network (CNN), Sortir botol minuman

Abstract

Dalam industri Fast Moving Consumer Goods (FMCG) seperti air minum kemasan, quality control berperan penting untuk menjaga produk yang baik, oleh karena itu diperlukan metode yang cepat dan andal untuk menganalisis data lapangan dan memberikan informasi yang dapat membantu dalam menentukan kualitas produk. Selama proses produksi di pabrik, botol air minum sering kali memiliki beberapa cacat misalnya, tutup dan label yang tidak ada atau tidak terpasang dengan benar, serta air yang kurang terisi pada botol. Semua masalah tersebut dapat menurunkan kualitas produk yang dikirim ke konsumen. Untuk mengatasinya, inspeksi visual menjadi teknik wajib di lini produksi. Metode inspeksi visual tradisional sering kali memerlukan beberapa kamera dan perangkat untuk mendeteksi beberapa cacat pada produk, masing-masing digunakan untuk mendeteksi jenis masalah yang berbeda. Dalam penelitian ini, digunakan metode Multi-Label Image Classification dengan Convolutional Neural Network (CNN) sebagai algoritma untuk mendeteksi beberapa cacat pada botol air sekaligus. Terdapat enam class label yaitu isi kurang, isi kosong, tutup rusak, tutup tidak ada, label rusak, dan label tida ada. Masing-masing class label tersebut mewakili kemungkinan adanya cacat yang ada pada botol. Beberapa kombinasi feature learning layer dan fully connected layer digunakan untuk mengekstrak pola dan mengklasifikasikan gambar masukan. Untuk memfasilitasi penelitian ini, dikumpulan dataset gambar botol air dengan skala besar, dimana didalam datset tersebut merepresentasikan enam class label yang telah ditentukan. Saat diuji dengan dataset baru, model CNN mendapatkan hasil akurasi prediksi 98,526%, dan mendapat rata-rata akurasi sebesar 97,71% ketika diuji dengan 10-fold cross validation.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biography

Inggis Kurnia Trisiawan, PT. Control Systems Arena Para Nusa, Jakarta

Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana

References

R. Valentina, S. Rostianingsih, and Alvin Nathaniel Tjondrowiguno, “Pengenalan Gambar Botol Plastik dan Kaleng Minuman Menggunakan Metode Convolutional Neural Network,” Jurnal Infra, vol. 8, no. 1, pp. 249–254, 2020, Accessed: Feb. 05, 2022. [Online]. Available: https://publication.petra.ac.id/index.php/teknik-informatika/article/view/9805.

A. S. Nugroho, “Sistem Pengenalan Botol Plastik Berdasarkan Label Merek Menggunakan Faster-RCNN,” Techno (Jurnal Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Purwokerto), vol. 21, no. 2, p. 111, Nov. 2020, doi: 10.30595/techno.v21i2.8635.

I. M. Baltruschat, "Comparison of Deep Learning Approaches for Multi-Label Chest X-Ray Classification," Scientific Reports, vol. 9, p. 6381, 2019. https://doi.org/ 0.1038/s41598-019-42294-8

L. Gaobo, "Combining Convolutional Neural Network with Recursive Neural Network for Blood Cell Image Classification," IEEE Access, vol. 6, pp. 36188-36197, 2018. https://doi.org/ 10.1109/ACCESS.2018.2846685

Y. Huang, "Multi-Task Deep Neural Network for Multi-Label Learning," IEEE International Conference on Image Processing, pp. 2897-2900, 2013. https://doi.org/ 10.1109/ICIP.2013.6738596

A. L. Katole, "Hierarchical Deep Learning Architecture for 10K Objects Classification," Computer Science & Information Technology (CS &IT), p. 77–93, 2015. https://doi.org/ 10.5121/csit.2015.51408

I. Naoto, "Multi-Label Fashion Image Classification with Minimal Human Supervision," International Converence on Computer Vision, pp. 2261-2267, 2017. https://doi.org/ 10.1109/ICCVW.2017.265

Y. LeCun, B. Yoshua and H. Geoffrey, "Deep Learning," Nature, vol. 521, pp. 436-444, 2015. https://doi.org/ 10.1038/nature14539

F. Hu, G. S. Xia, J. Hu and L. Zhang, "Transferring Deep Convolutional Neural Networks For The Scene Classification Of High-Resolution Remote Sensing Imagery”," Remote Sensing, vol. 7, no. 11, p. 14680–14707, 2015. https://doi.org/ 10.3390/rs71114680

F. Hu, G. S. Xia, J. Hu and L. Zhang, "Transferring Deep Convolutional Neural Networks for the Scene Classification of High-Resolution Remote Sensing Imagery," Remote Sensing, vol. 7, no. 11, p. 14680–14707, 2015. https://doi.org/ 10.3390/rs71114680

H. W. Mwangi and M. Mokoena, "Using Deep Learning to Detect Polyethylene Terephthalate (PET) Bottle Status for Recycling," Double Blind Peer Reviewed International Research Journal, vol. 19, no. 4, 2019. https://doi.org/ 10.34257/GJCSTGVOL19IS4PG27

M. H. Romario, E. Ihsanto, and T. M. Kadarina, “Sistem Hitung dan Klasifikasi Objek dengan Metode Convolutional Neural Network,” Jurnal Teknologi Elektro, vol. 11, no. 2, p. 108, Jun. 2020, doi: 10.22441/jte.2020.v11i2.007.

M. Utami, Julpri Andika, and Said Attamimi, “Artificial Intelligence For Banana’s Ripeness Detection Using Conventional Neural Network Algorithm,” Jurnal Teknologi Elektro, vol. 12, no. 2, pp. 73–79, 2021, doi: 10.22441/jte.2021.v12i2.005.

J. Kim, O. Sangjun, Y. Kim and M. Lee, "Convolutional Neural Network with Biologically Inspired Retinal Structure," Procedia Computer Science, vol. 88, pp. 145-154, 2016. https://doi.org/ 10.1016/j.procs.2016.07.418

S. Albelwi and A. Mahmood, "A Framework for Designing the Architectures of Deep Convolutional Neural Networks," Entropy, vol. 19, 2017. https://doi.org/ 10.3390/e19060242

Downloads

Published

2022-02-23

How to Cite

[1]
I. K. Trisiawan, Y. Yuliza, F. Supegina, and S. Attamimi, “Penerapan Multi-Label Image Classification Menggunakan Metode Convolutional Neural Network (CNN) Untuk Sortir Botol Minuman”, JTE, vol. 13, no. 1, pp. 48–54, Feb. 2022.

Issue

Section

Articles

Most read articles by the same author(s)

> >>