I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m p u t er   Science   Vo l.   39 ,   No .   2 ,  A u g u s t   2025 ,   p p .   1 013 ~ 1 0 2 6   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ee cs.v 39 .i 2 . p p 1 0 1 3 - 1 0 2 6          1013     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   Dev elo p m e nt  o f   m o bile - ba sed  Ba t a k   scri pt  recog nit io n  a pplica tion usin g   YO L O v 8  alg o rithm       I us t i s ia   Na t a lia   Si m bo lo n,  H er i m a nto ,   Ra nty   Dev ia na   Si a ha a n,  Sa m uel A di k a   L u m b a nto bin g ,     G ra ce   Na t a lia   B r  Site pu   D e p a r t me n t s   o f   I n f o r mat i c s,   F a c u l t y   o f   I n f o r mat i c s  a n d   El e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   I n st i t u t   T e k n o l o g i   D e l ,   T o b a ,   I n d o n e si a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   6 ,  2024   R ev i s ed   Mar   18 ,  2 0 2 5   A cc ep ted   J u l   1 ,  2025       T h e   Ba tak   p e o p le  a re   o n e   o f   t h e   e th n ic  g ro u p s   th a t   p a ss   d o w n   m a n y   v a lu e s   a n d   tra d it i o n s  t o   e a c h   g e n e ra ti o n ,   in c l u d i n g   th e   w rit ten   trad it i o n   k n o w n   a s  th e   Ba tak   sc rip t.   T h e   Ba tak   T o b a   p e o p le,  in   p a rti c u lar,  h a v e   th e   B a tak   T o b a   sc rip t  a s  p a rt  o f   th e ir  lo c a l  w isd o m   th a t  n e e d s  to   b e   p re se rv e d   a n d   m a in tain e d .   Ho w e v e r,   th e   u se   o f   th e   Ba tak   sc rip t   h a s   sig n if ica n tl y   d e c li n e d   in   t h e   c u rre n t   e ra .   T o   p re v e n t  t h e   lo ss   o f   th is  h e rit a g e ,   p re se rv a ti o n   t h ro u g h   tec h n o l o g y   is  n e c e ss a r y .   T h is  r e se a rc h   u ti li z e s  a   d e e p   lea rn i n g   a p p r o a c h   u sin g   t h e   YO L Ov 8   a lg o rit h m   to   d e tec t  im a g e s  o f   sc rip t  o b jec ts,   p ro v id e   t h e   c o o rd i n a tes   o f   th e   sc rip t  lo c a ti o n s,  a n d   p e rf o rm   o b jec t  re c o g n it io n   b a se d   o n   th e   d a tas e t.   T h e   f in a l  re su lt   o f   th i s  re se a rc h   is  a n   A n d ro i d - b a se d   a p p li c a ti o n   th a t  c a n   d e tec t  t h e   Ba tak   T o b a   s c rip t  i n   re a l   ti m e   a n d   u p l o a d   ima g e s.  T h e   re se a rc h   p ro c e ss   in v o lv e s  e x p e ri m e n ts  o n   se v e ra l  h y p e rp a ra m e ter s,  su c h   a s   e p o c h s  w it h   a   v a lu e   o f   2 0 0 ,   c o n f id e n c e   t h re sh o l d ,   a n d   I o U  w it h   a   v a lu e   o f   0 . 5 .   T h e   m o d e l   e v a lu a ti o n   sh o w s  e x c e ll e n t  re su lt s,  w it h   a   p re c isio n   o f   0 . 9 4 5 ,   re c a ll   o f   0 . 9 0 2 ,   m A P @0 . 5   o f   0 . 9 5 4 ,   a n d   a   h ig h   c o n f id e n c e   sc o r e   f ro m   th e   a p p li c a ti o n ' s d e tec ti o n .   K ey w o r d s :   C o n f id en ce   s co r e   I m ag e  p r ep r o ce s s in g   Ob j ec t d etec tio n   T r ain in g   YOL O v 8   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   I u s ti s ia  Nata lia  S i m b o lo n   Dep ar t m en t s   o f   I n f o r m at ics,  F ac u lt y   o f   I n f o r m at ic s   an d   E lec tr ical  E n g i n ee r i n g ,   I n s tit u t T ek n o lo g i D el   Sis i n g a m a n g ar aj a   Stre et,   Sit o lu a m a,   L a g u b o ti 2 2 3 8 1 ,   T o b a ,   I n d o n esia   E m ail: i u s t is ia. s i m b o lo n @ d el. ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N   T h e  B atak   T r ib e,   p a r ticu lar ly   th e  B ata k   T o b a ,   is   r en o w n ed   f o r   its   w r itte n   tr ad itio n   h er itag e ,   s p ec if icall y   th e  B ata k   T o b a   s cr ip t.  T h e  B atak   s cr ip t  is   clas s if ied   a s   a n   ab u g id a,   a  t y p e  o f   p h o n etic  w r i tin g   w h er e  ea ch   lan g u ag e  ca n   b e  ac cu r atel y   r ep r esen ted .   T h e  w r itin g   o f   B atak   letter s   i s   b r o ad l y   d i v id ed   in to   t w o   c a t e g o r i e s :   " I n a   n i   S u r a t "   a n d   " A n a k   n i   S u r a t " .   U n f o r t u n a t e l y ,   t h e   u s e   o f   t h i s   s c r i p t   h a s   s i g n i f i c a n t l y   d e c l i n e d   [ 1 ] .   T h er ef o r e,   it  is   cr u c ial  to   p r es er v e  it  u s i n g   tec h n o lo g y ,   p ar ti cu lar l y   in   t h e  r ap id l y   e v o lv i n g   f ield   o f   m ac h i n e   lear n in g .   T h is   r esear ch   h o ld s   s i g n if ica n t  i m p o r tan ce   f o r   s ev er al  i n ter r elate d   r ea s o n s .   First,  it  ai m s   t o   p r ese r v e  cu lt u r al  h er ita g e  b y   d ev elo p i n g   a  m o b ile  ap p licatio n   u s in g   m ac h i n e  lear n i n g   al g o r ith m s   li k e  YO L O v 8   to   f ac ilit ate  t h e  lear n i n g   an d   u s e  o f   th e  B atak   T o b a   s cr ip t  am o n g   y o u n g er   g en er atio n s   an d   th e   w id er   co m m u n it y ,   th u s   co n tr ib u ti n g   to   t h e  co n tin u it y   o f   th e   B atak   p eo p le's  cu l tu r al  a n d   h is to r ical  id en tit y .   Seco n d ,   th e   ap p licatio n   h as  h i g h   ed u ca tio n al  v al u e  b y   p r o v id in g   an   in t er ac tiv e  an d   en g a g i n g   m eth o d   to   lear n   th e  B atak   T o b a   s cr ip t,  w h ich   m a y   n o t  b e  av ailab le  in   tr ad itio n al  ed u ca tio n al  r eso u r ce s ,   th er eb y   en h a n ci n g   c u lt u r al   liter ac y   an d   u n d er s ta n d i n g   o f   t h e  B atak   s cr ip t  an d   h elp in g   u s er s   u n d er s ta n d   th e  m ea n in g   an d   s ig n i f ica n ce   o f   a  B atak   s cr ip t.  T h ir d ,   th e  u s e  o f   YOL O v 8   i n   t h is   co n tex t d e m o n s tr ate s   tech n o lo g ica l a d v a n ce s   in   p r eser v in g   t h e  B atak   s cr ip t,  as  t h e   ap p licatio n   h elp s   u s er s   u n d er s ta n d   th e  m ea n in g   o f   a  B ata k   s cr ip t,  wh o s e  co m p r eh e n s io n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  39 ,   No .   2 ,   A u g u s t  20 25 :  1 0 1 3 - 1 026   1014   h as  b e g u n   to   f ad e  i n   th e  c u r r e n t  er a  [ 2 ] ,   [ 3 ] .   Fo u r th ,   t h e  p r a ctica l  i m p le m e n tatio n   o f   m ac h in e  lear n i n g   in   r ea l - ti m e  o b j ec t  d etec tio n   n o t  o n ly   p r o v id es  a  r elev an t  ca s e  s t u d y   in   A I   ap p licatio n s   b u t  also   s h o w ca s e s   th e   p o ten tial  o f   tech n o lo g y   f o r   cu l tu r al  ap p licatio n s   [ 4 ] .   L a s tl y ,   b y   m a k i n g   t h e  B atak   T o b a   s cr ip t  m o r e  ac ce s s ib le   th r o u g h   a   m o b ile  ap p licatio n ,   th is   r esear ch   co n tr ib u te s   to   t h e   in cr ea s ed   ac ce s s ib ilit y   a n d   u s e,   s u p p o r tin g   lo n g - ter m   g o als i n   t h e  p r eser v atio n   an d   r ev italizatio n   o f   B atak   c u l tu r e  [ 5 ] ,   [ 6 ] .   B y   ad d r ess i n g   th e s e  asp ec ts ,   th is   r esear c h   n o t  o n l y   ai m s   to   p r eser v e  an   i m p o r tan t  p ar t   o f   B atak   h er itag e  b u t  also   co n tr ib u tes  t o   th e  b r o ad e r   d is co u r s e  o n   th e  r o le  o f   tech n o lo g y   i n   cu lt u r al  p r eser v atio n .   T h e  in te g r atio n   o f   YO L O v 8   in   t h i s   co n te x t  h ig h li g h ts   t h e  i n n o v ativ e  u s e  o f   m ac h i n e  lear n in g   in   tac k li n g   c u lt u r al   an d   ed u ca tio n al  c h alle n g es.  T h e  o b j ec tiv es  o f   t h is   r esear c h   in cl u d e  i )  i m p le m en tin g   t h e  YOL O v 8   al g o r ith m   in   a  r ea l - ti m e  B atak   s cr ip t r ec o g n itio n   ap p licatio n   a n d   i m a g e  i m p o r t to   f ac i litate  t h e  r ec o g n itio n   o f   r o o t  w o r d s   an d   af f i x es;   ii )  m ea s u r in g   t h e  ac cu r ac y   o f   t h e  YO L O v 8   al g o r ith m   i n   d etec t i n g   o b j ec ts   t h r o u g h   t h e  e v al u atio n   o f   t h e  B atak   T o b a   s cr ip t  m o d el;  an d   iii )  i n te g r ati n g   th e   B atak   T o b a   s cr ip t  o b j ec t  d et ec tio n   r es u lts   w it h   a   m o b ile  ap p licatio n   u s in g   T en s o r Flo w   L ite.   T h e  YOL O   alg o r it h m   i s   ab l e  to   d etec t  o b j ec ts   in   r ea l - ti m e  w el l.  T h e  d ev e lo p m e n t  o f   YO L Ov 4   in cr ea s es  t h e  A P   an d   FP S  v alu es  o f   YO L O v 3   b y   1 0 %  an d   1 2 %  [ 3 ] .   T h is   is   d if f er en t  f r o m   YO L O  an d   Y O L O v 2   w h i c h   a r e   n o t   e f f e c t i v e   i n   d e t e c t i n g   s m a l l   t a r g e t s   s o   t h a t   m u l t i - s c a l e   d e t e c t i o n   i s   a d d e d   t o   Y O L O v 3   [ 7 ] .   T h e  YOL Ov 4   alg o r it h m   i n tr o d u ce d   b y   A le x e y   B o ch k o v s k i y   h as  a  s p ee d   o f   u p   to   4 5   f p s .   Ho w ev er ,   th e   YOL O v 7   alg o r it h m   i s   o n e  o f   th e  o b j ec t  d etec tio n   alg o r ith m s   th a t  ca n   b e  d o n e  in   r ea l - ti m e  w it h   h i g h   ef f icien c y   a n d   ac c u r ac y .   T h e  YOL O v 7   al g o r ith m   h as   an   ac cu r ac y   o f   5 6 . 8 %  an d   h as  a   h i g h   d etec ti o n   s p ee d ,   r ea ch in g   5 - 1 6 0   FP S  [ 8 ]   ev en   in   s it u atio n s   w h er e  th er e  is   m o r e  th an   o n e  o b j ec t  in   th e  im ag e.   L i u   et  a l.   [ 9 ]   YOL O v 8 ,   FP S c o n s i s te n tl y   ab o v e  3 0 0 .     T h er ef o r e,   th is   s t u d y   w il l  co n d u ct  an al y s i s   an d   i m p le m en ta tio n   o f   r ea l - ti m e  o b j ec t  d etec t io n   u s in g   th e   YO L O v 8   alg o r ith m .   I n   t h i s   s tu d y ,   th e  o b j ec t  to   b e   d etec t ed   is   B atak   s cr ip t.  T h is   s tu d y   w il l  i m p le m e n t  th e   YOL O v 8   alg o r ith m   in   o b j ec t  d etec tio n   an d   is   ex p ec ted   to   b e  ca r r ied   o u t  in   r ea l - ti m e  w ith   h ig h   ef f icie n c y   a n d   ac cu r ac y ,   a n d   allo w s   t h e  s y s t e m   to   q u ic k l y   id en t if y   s cr ip t   o b j ec ts .   T h is   s tu d y   w il l  also   an al y ze   YO L O v 8   h y p er p ar a m eter s   to   en s u r e  th a t  th e   r esu lti n g   m o d el  p r o v id es   o p ti m al  d etec tio n .   H y p er p ar a m eter   s e tti n g s   w i ll   b e  ad j u s ted   to   th e  d ataset  u s ed   in   th e  e x p er i m e n t  to   m a x i m ize  m o d el  p er f o r m a n ce   in   o b j ec t  d etec tio n .   H y p er p ar am e ter   tu n i n g   is   ca r r ied   o u t  to   f i n d   t h e  m o s t  o p t i m al  m o d el  ac cu r ac y   v alu e   i n   r ea l - ti m e  o b j ec t   d etec tio n .   T h e  m o d el  w i th   o p ti m al  h y p er p ar a m e ter s   w i ll  b e  i m p le m en ted   in to   a   m o b ile - b a s ed   ap p licatio n   a n d   is   ex p ec ted   to   au to m ate  o b j ec t   d etec tio n .       2.   RE L AT E D  R E SE ARCH   I n   p r ev io u s   r esear ch ,   th e  d e tectio n   o f   th e  B atak   T o b a   s cr ip t  w as  co n d u cted   u s i n g   th e  C NN   alg o r ith m s   to   d etec t  ea ch   g i v en   i m ag e   in p u t  a n d   ass i g n   a  class   n a m e  to   ea ch   d etec ted   o b j ec t  [ 1 ] .   Ho w e v er ,   th is   r esear c h   o n l y   r ea ch ed   th e   s tag e  o f   s cr ip t  d etec tio n   w i th o u t  i m p le m e n tatio n   i n   an   ap p l icatio n ,   an d   it  o n l y   d et ec ted   " in a  n i  s u r at"   ( r o o t  w o r d s ) ,   w it h o u t  d etec ti n g   " an ak   n i  s u r at"   ( af f i x es).   P r atam a  et  a l.   [ 1 0 ] ,   th e  r ec o g n itio n   an d   tr an s latio n   o f   th e  B atak   T o b a   s cr ip t  w er e  s u cc ess f u l l y   ca r r ied   o u t  u s in g   s i n g le  s h o t  d etec tio n   b y   i m p le m e n ti n g   t h e  C NN  a r ch itect u r e.   Ho w e v er ,   th er e  i s   th e  d etec tio n   o f   r ep ea ted   o b j ec ts   in   th e  i m a g e   u s i n g   s i n g le  s h o t d etec tio n   w h ich   af f ec t s   th e  d etec tio n   r esu l t s .   T h is   r esear ch   u s e s   th e  YO L Ov 8   alg o r ith m ,   w h ich   i s   m o r e  ef f icie n t  a n d   ac cu r ate  in   d etec tin g   th e   B atak   T o b a   s cr ip t,  in clu d in g   af f i x es.  YO L Ov 8   i m p le m en ts   a  co n v o l u tio n al   n e u r al  n et w o r k   ( C NN) - b ased   d etec tio n   m eth o d   [ 1 1 ] .   A s   th e  m o s t  co m m o n   r ep r esen tat io n   o f   s in g le - s ta g e  o b j ec t   d e tectio n   alg o r ith m s ,   YOL O v 8   is   a  n e u r al  n et w o r k - b ased   alg o r ith m   u s ed   to   id en ti f y   a n d   d eter m in e  o b j ec t  lo ca ti o n s .   YO L Ov 8   u s e s   a  s in g le  C NN   m o d el  to   d etec t  en d - to - en d   o b j ec ts .   Sin g le - s ta g e  d etec to r s   tr ea t  o b ject  d etec tio n   as  a  r eg r ess io n /clas s i f icatio n   p r o b le m   u s i n g   a   u n i f ied   f r a m e w o r k   to   o b tain   lab els  a n d   lo ca tio n s   d ir ec tl y .   T h ese  d etec to r s   lin k   i m ag e  p ix e ls   d ir ec tl y   to   b o u n d in g   b o x   co o r d in ates  an d   class   p r o b ab ilit ies  [ 1 2 ] .   T h is   is   d o n e  b y   p r o p o s in g   p r ed ictio n   b o x es  d ir ec tl y   f r o m   t h e  in p u t  i m a g e  w ith o u t  a  r eg io n   p r o p o s a l   s t e p   [ 1 3 ] .   T h e   Y OL Ov 8   a l g o r ith m   ta k e s   th e   en t i r e   im ag e   a s   in p u t   in t o   th e   n etw o r k   s t r u ct u r e   an d   d i r e c t ly   r eg r es s es  t h e   b o u n d in g   b o x   l o c a t i o n s   w h i l e   c la s s if y in g   o b je c t s   in t o   a p p r o p r i a t e   c a t eg o r i es  i n   th e   o u t p u t   l ay e r .   YOL Ov 8   w as   ch o s en   b e c au s e   i t   c an   d e t e c t   s m a ll e r   o b je c t s   w i t h   h i g h e r   r es o lu t i o n   ( 6 0 8   x   6 0 8   p i x e ls )   c o m p a r e d   t o   Y O L Ov 3 ,   a n d   i t   p r o c e s s es  im ag es   a t   a   s p e e d   o f   1 5 5   f r am e s   p e r   s e c o n d   [ 1 4 ] .   T h e   Y O L Ov 8   a p p r o a c h   a l l o w s   f o r   t h e   d et ec t i o n   o f   r o o t   w o r d s   a n d   af f ix es   a n d   r e s u lt s   in   an   A n d r o i d   a p p li c a ti o n   f o r   r e a l - tim e  d e t e c t i o n .   T h e   Y O L O v 8   a l g o r i t h m   u s e s   n i n e   a n c h o r   b o x e s   t o   d e t e c t   a   w i d e r   v a r i e t y   o f   o b j e c t   s h a p e s   a n d   s i z e s   [ 1 5 ] .       3.   M E T H O D   T h is   p h ase  i n v o l v es  e x p lain in g   th e  r esear c h   ch r o n o lo g i ca ll y ,   i n clu d i n g   th e  r esear c h   d esig n ,   r esear ch   p r o ce d u r es,  test in g   m eth o d s ,   an d   d ata  ac q u is itio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4752       Dev elo p men t o f m o b ile - b a s ed   B a ta k  s crip t reco g n itio n   a p p li ca tio n   u s in g   …   ( I u s tis ia   N a ta lia   S imb o lo n )   1015   3. 1 .     YO L O v 8   m o del   Ob j ec t  d etec tio n   is   o n e   o f   th e   cr u cial  task s   in   th e  f ield   o f   co m p u ter   v i s io n ,   w it h   b r o ad   a p p licatio n s   r an g i n g   f r o m   s ec u r it y   s u r v eill an ce   to   au to n o m o u s   v e h icle s .   A   p o p u lar   ap p r o ac h   f o r   o b j e ct  d etec tio n   is   th e   y o u   o n l y   lo o k   o n ce   ( YOL O)   m o d el  [ 1 6 ] ,   k n o w n   f o r   its   ab ilit y   to   d etec t  o b j ec ts   in   r ea l  ti m e  w it h   h i g h   ac cu r ac y .   YO L Ov 3 ,   i n tr o d u ce d   b y   R ed m o n   a n d   Far h ad i,  i s   o n e  o f   t h e  m o s t  w id el y   u s ed   v er s io n s   o f   YO L O.   T h is   m o d el  u s e s   r esid u al  b lo ck s ,   m u l ti - s ca le  p r ed ictio n s ,   a n d   a  d ee p er   Dar k n et - 5 3   b ac k b o n e  n et w o r k   [ 1 7 ] .   T h ese  en h a n ce m e n t s   allo w   Y OL O v 3   to   ac h iev e  a  b etter   b alan ce   b et w ee n   s p ee d   an d   ac cu r ac y   co m p ar ed   to   YOL O v 2   [ 2 ] .   A   s tu d y   b y   C h en   et  a l.   [ 1 2 ]   d em o n s tr ated   t h at  YO L O v 3   is   ef f ec ti v e  in   d etec tin g   o b j ec ts   in   m ed ical  i m ag e s ,   s u c h   as t u m o r s   in   u ltra s o u n d   i m a g es [ 1 8 ] .   YOL O v 5 ,   alt h o u g h   n o t   r elea s ed   b y   th e   o r ig i n al  a u t h o r s   o f   YOL O,   h a s   attr ac ted   s ig n i f ica n t  atte n tio n   in   th e  r esear c h   co m m u n it y .   R esear ch   b y   Z h a n g   et  a l .   [ 1 9 ]   h ig h lig h t s   s e v er al  ad v an ta g es  o f   YO L O v 5 ,   s u c h   as   s m al ler   m o d el  s ize,   f a s ter   in f e r en ce   s p ee d ,   an d   ea s e  o f   u s e  w it h   t h e  P y T o r ch   f r a m e w o r k   [ 1 9 ] .   YOL O v 5   also   in tr o d u ce s   s e v er al  m o d el  s ize   v ar ian ts   ( s ,   m ,   l,  x )   t h at  ca n   b e  tailo r e d   to   s p ec if ic  n ee d s .   An o th er   s t u d y   b y   Sh e n   et  al.   [ 2 0 ]   s h o w ed   t h at  YOL O v 5   ca n   b e  u s ed   f o r   o b j e ct  d etec tio n   i n   co m p le x   tr a f f ic   en v ir o n m en t s   w it h   h ig h   ac c u r ac y   [ 2 0 ] .   A cc o r d in g   to   r esear ch   b y   W an g   et   a l.   [ 8 ]   YOL Ov 7   is   t h e  f aste s t  an d   m o s t  ac c u r ate  YOL O  m o d el  to   d ate.   T h is   m o d el  ad o p ts   tech n o lo g ical  i n n o v atio n s   s u c h   as  m o d el  s ca li n g ,   r e - p ar a m eter ized   co n v o lu tio n ,   a n d   th e  u s e  o f   a n   ef f ic ien t  la y er   a g g r e g atio n   n et w o r k   ( E L A N) .   T h e  s t u d y   r esu lt s   in d icate   t h a t   YOL O v 7   ac h ie v es  s u p er io r   p er f o r m a n ce   ac r o s s   v ar io u s   o b j ec t  d etec tio n   b en c h m ar k s ,   w ith   an   o p ti m al   b alan ce   b et w ee n   s p ee d   an d   ac cu r ac y   [ 8 ] .   R e s ea r ch   b y   C h e n   et  a l .   [ 1 2 ]   d em o n s tr ated   t h at  YOL O v 7   co u ld   b e  u s ed   f o r   o b j ec t d etec tio n   in   in d u s tr ial  en v ir o n m e n ts ,   s u c h   as   d ef ec t d etec tio n   o n   p r o d u ctio n   lin e s   [ 8 ] .   YOL O v 8   is   th e  latest  v er s io n   o f   th e  YOL O  o b j ec t   d etec tio n   m o d el.   T h is   v er s io n   in tr o d u ce s   a  n e w   n eu r al  n et w o r k   ar c h itect u r e  th at  lev er ag e s   t h e  f ea tu r e  p y r a m id   n et w o r k   ( FP N)   an d   p ath   a g g r eg atio n   n e t w o r k   ( P A N)   [ 2 1 ] .   A d d itio n all y ,   Y OL O v 8   co m es  w i th   n e w   lab elin g   to o ls   th at  s i m p li f y   t h e  an n o tatio n   p r o ce s s ,   in cl u d in g   f ea t u r es  li k e  a u to - l ab elin g ,   lab eli n g   s h o r tcu t s ,   a n d   cu s to m izab le   h o t k e y s .   T h ese  i m p r o v e m e n t s   m ak e  th e  i m a g e  a n n o tatio n   p r o ce s s   f o r   m o d el  tr ai n i n g   e a s ie r .   Ho w ev er ,   f u r t h er   r esear ch   i s   n ee d ed   to   ev alu ate   YOL O v 8 ' s   p er f o r m a n ce   i n   r ea l - w o r ld   ap p licatio n s .   T h e  d ev elo p m e n t  o f   v ar io u s   YOL O   v er s io n s   d e m o n s tr ates   s ig n i f ica n t  p r o g r ess   in   o b j ec t  d etec tio n ,   w it h   co n ti n u o u s   i m p r o v e m e n ts   i n   s p ee d   an d   ac cu r ac y .   YOL O v 8 ,   as  th e  latest  v er s io n ,   o f f er s   v ar io u s   en h a n ce m en ts   t h at  m ak e  i t  a  m o r e  e f f icie n t  to o l  f o r   o b j ec t d etec tio n .   Fu r t h er   r esear ch   i s   n ec es s ar y   to   ev al u at e   YOL O v 8 ' s   p er f o r m a n ce   i n   r ea l - w o r ld   ap p licatio n s   an d   co m p ar e  it  w it h   p r ev io u s   v er s io n s .     3 . 2 .     YO L O v 8   a rc hite ct ure   YOL O v 8   co m p r is e s   th r ee   m a in   m o d u les:   t h e  b ac k b o n e,   n e ck ,   an d   h ea d ,   as  ill u s tr ated   in   Fig u r e  1 .   YOL O v 8   m a in ta in s   th e  b asic  s tr u ct u r e  o f   YO L O v 5   b u t  r ep lace s   th e  C 3   m o d u le  w it h   th e  C 2 f   m o d u le,   w h ic h   in te g r ates  t h e  C SP   an d   E L A N  co n ce p ts   f r o m   YO L O v 7   [ 2 1 ] .   T h e  C 2 f   m o d u le  en h a n ce s   g r ad ien t  f lo w ,   i m p r o v i n g   th e  ca p tu r e  an d   r ep r esen tatio n   o f   i m a g e  f ea t u r e s .   YOL O v 8   co n tin u es  to   u s e  th e  SP P F  m o d u le  at  th e  e n d   o f   th e  b ac k b o n e,   co n s is ti n g   o f   th r ee   la y er s   o f   5 × 5   Ma x p o o l,  en s u r i n g   ac cu r ate  o b j ec t  d etec tio n   at   v ar io u s   s ca les.  T h e  in te g r ati o n   o f   C 2 f   an d   SP P F  k ee p s   YOL O v 8   li g h t w eig h t  a n d   s u itab le  f o r   r ea l - ti m e  ap p licatio n s   [ 2 1 ] .           Fig u r e  1 .   YOL O v 8   ar ch itect u r e  [ 2 0 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  39 ,   No .   2 ,   A u g u s t  20 25 :  1 0 1 3 - 1 026   1016   I n   th e  n ec k   s ec tio n ,   YO L Ov 8   u s es  P A N - FP N  to   co m b in e   an d   u tili ze   in f o r m atio n   f r o m   d if f er en t   f ea t u r e  s ca les  [ 2 1 ] .   T h e  C 2 f   m o d u le  en s u r es  th at  i m p o r t an t  in f o r m atio n   is   n o t  m is s i n g   d u r i n g   m er g i n g .   YOL O v 8   also   ad o p ts   a  d ec o u p led   h ea d   s tr u ct u r e,   as  s ee n   in   YOL Ox ,   to   i m p r o v e  ac cu r ac y   b y   s ep ar atin g   class i f icatio n   a n d   r eg r ess io n   t ask s .   T h is   ap p r o ac h   en s u r es   t h at  YO L O v 8   r e m ain s   e f f icie n t  a n d   ac cu r ate  f o r   r ea l - ti m e  o b j ec t d etec tio n .   B y   s ep ar ati n g   t h e  clas s if icatio n   an d   lo ca lizatio n   b r an c h es,  Y OL O v 8   r ed u ce s   co n f licts   b et w ee n   th e s e  task s ,   en h a n ci n g   o v er all  ac cu r ac y   a n d   ef f icien c y   i n   h an d li n g   v ar io u s   t y p e s   o f   o b j ec ts   i n   i m a g es  [ 2 2 ] .   T h is   d ec o u p led   h ea d   ap p r o ac h   en s u r es c o n s is ten t a n d   ac cu r ate  r es u lts   [ 2 1 ] .     3 . 3 .     B a t a k   T o ba   s cr i pt  det ec t io n  m ec ha nis m   T h e  d ev elo p m e n t  o f   a  B atak   T o b a   s cr ip t  r ec o g n itio n   ap p licatio n   in v o lv e s   s e v er al  s tag e s :   p r ep r o ce s s in g ,   lab elin g ,   an d   tr ain in g   d ata  to   cr ea te  a  m o d el  u s i n g   t h e  YO L O v 8   alg o r ith m .   T h e  d etec tio n   ap p licatio n   w ill  b e  in te g r ated   w it h   t h e  YO L O v 8   m o d el  a n d   w il l  in c lu d e  f ea tu r e s   f o r   ca p tu r in g   i m a g es  v ia  a   ca m er a  an d   u p lo ad in g   i m a g e s .   W h en   y o u   p o in t  th e  ca m er a  at  th e  B atak   T o b a   s cr ip t,   t h e  ap p licatio n   w ill   au to m at icall y   d etec t  t h e  ch a r ac ter s   an d   p r o v id e  th eir   co r r esp o n d in g   s p elli n g .   T h e  ap p licatio n   o p er ates  th r o u g h   s e v er al  s tag e s   to   id en t if y   s cr ip t  o b j ec ts ,   d etec t  b o u n d in g   b o x es,  an d   class i f y   s cr ip t   ch ar ac ter s .   Deta ils   o f   th e s e  s ta g es a r e  s h o w n   i n   Fi g u r e  2 .   I n   Fig u r e  2 ,   th e  f ir s t  co n f id en ce   s co r e  is   f o u n d   in   th e  f ir s t  ch an n el,   an d   th e  f ir s t  b o u n d i n g   b o x   w i t h   ce n ter   co o r d in ates  ( x ,   y ) ,   w id t h   ( w ) ,   an d   h eig h t  ( h )   ar e  s h o w n   in   ch an n el s   t w o   th r o u g h   f iv e,   m ar k ed   w it h   p u r p le  g r id s .   Me an w h i le,   th e  s ec o n d   co n f id en ce   s co r e  is   i n   th e  s ix t h   c h an n el,   a n d   th e   s e co n d   b o u n d in g   b o x   w it h   ce n ter   co o r d in ates  ( x ,   y ) ,   w id t h   ( w ) ,   an d   h ei g h t  ( h )   ar e  s h o w n   i n   c h an n el s   s e v en   th r o u g h   ten ,   m ar k ed   w it h   g r ee n   g r id s ,   an d   th e  w h it e  g r id   in d icate s   t h e  n u m b er   o f   d etec ted   o b j ec t c lass es.           Fig u r e  2 .   Dete ctio n   o f   B atak   T o b a   s cr ip t       3 . 3 . 1 .   B o un din g   bo x   predict i o n  m ec ha nis m   T h e  m o d el  p r ed icts   b o u n d in g   b o x es u s in g   t h e  f o llo w i n g   m ec h an i s m :   a)   T h e  in p u t  i m a g e  i s   d i v id ed   in to   a  g r id   o f   s ize  S×S.  E ac h   c ell  in   th e   g r id   i s   r esp o n s ib le  f o r   p r ed ictin g   w h et h er   an   o b j ec t’ s   ce n ter   is   w it h i n   t h at  ce ll .   b)   Featu r e  e x tr ac tio n   i s   p er f o r m ed   u s i n g   C o n v o lu tio n al  L a y er s ,   w h er e  th e  in p u t  i m ag e   i s   p r o ce s s ed   th r o u g h   a  s er ie s   o f   co n v o lu t io n al  la y er s   to   ex tr ac t  its   f ea t u r es.  Fig u r e  3   illu s tr ates  h o w   t h e  o u tp u t  f r o m   th e  n e u r al  n et w o r k   is   o r g a n iz ed   in to   a  g r id ,   w it h   ea ch   ce ll  s to r in g   in f o r m atio n   n ee d ed   to   d etec t  o b j ec ts ,   in cl u d in g   b o u n d in g   b o x   p r ed i cti o n s ,   co n f id e n ce   s co r es,  a n d   class   ca te g o r y   p r ed ictio n s .   E ac h   g r id   ce l l   co n tain s   2   b o u n d in g   b o x es a n d   2   co n f id en ce   v al u es.   c)   I n   Fig u r e  3 ,   th e  f ir s t  co n f id en ce   s co r e  is   in   th e  f ir s t  ch an n e l,  an d   f o r   th e  f ir s t  b o u n d in g   b o x ,   th e  ce n ter   co o r d in ates  ( x ,   y ) ,   w id th   ( w ) ,   an d   h ei g h t  ( h )   ar e  s h o w n   i n   ch a n n els  t w o   t h r o u g h   f i v e,   m ar k ed   w it h   p u r p le  g r id s .   T h e  s ec o n d   co n f id en ce   s co r e  is   in   t h e  s i x th   c h an n el,   a n d   f o r   th e  s ec o n d   b o u n d in g   b o x ,   th e  ce n ter   co o r d in ates  ( x ,   y ) ,   w i d th   ( w ) ,   an d   h eig h t  ( h )   ar e  s h o w n   in   ch a n n els  s e v e n   th r o u g h   ten ,   also   m ar k ed   w it h   p u r p le  g r id s .   d)   B o u n d in g   b o x   p r ed ictio n s   ar e   m ad e  as   f o llo w s :  E ac h   ce ll  i n   t h e  g r id   p r ed icts   s e v er al  b o u n d i n g   b o x es  ( e. g . ,   N  b o u n d in g   b o x es  p e r   ce ll).   E ac h   b o u n d in g   b o x   is   d escr ib ed   b y   f iv e  p ar a m eter s :  ce n ter   co o r d in ates  ( x ,   y ) ,   w id th   ( w ) ,   h eig h t  ( h ) ,   an d   co n f id en ce   s co r e.   T h e  co o r d in ates  ( x ,   y )   ar e  n o r m alize d   r elativ e  to   th e  ce ll  s ize,   w h i le  ( w ,   h )   ar e  n o r m alize d   r elativ e  to   th e  s ize  o f   t h e  en tir e  i m ag e.   T h e  co n f id e n ce   s co r e  r e f lects   th e   m o d el ’ s   b elie f   i n   t h e  p r ese n c e  o f   a n   o b j ec t  w it h i n   t h e  b o u n d in g   b o x   a n d   th e  ac cu r ac y   o f   t h e  b o u n d i n g   b o x .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4752       Dev elo p men t o f m o b ile - b a s ed   B a ta k  s crip t reco g n itio n   a p p li ca tio n   u s in g   …   ( I u s tis ia   N a ta lia   S imb o lo n )   1017   e)   C o n f id en ce   s co r e  f o r m u la tio n     I n   o b j ec t  d etec tio n ,   th e  m o d el  o u tp u ts   b o u n d in g   b o x   p r ed ict io n s   m ar k in g   th e  o b j ec t' s   lo ca tio n   alo n g   w it h   a  co n f id en ce   s co r e.   T h e  c o n f id e n ce   s co r e  is   ca lcu la ted   as f o llo w s :          =      (   )   ×    ℎ   ( 1 )     P r ( Ob j ec t)   r ep r esen ts   th e  p r o b ab ilit y   t h at  t h er e  is   an   o b j ec t  w it h i n   th e  p r ed icted   b o u n d i n g   b o x .   T h is   p r o b a b ilit y   r ef lect s   th e  m o d el 's co n f id en ce   th a t th e   b o u n d in g   b o x   in d ee d   co n tain s   a n   o b j ec t .           Fig u r e  3 .   B o u n d in g   b o x   p r ed i ctio n          ℎ   is   a  m etr ic  u s ed   to   m ea s u r e   th e  o v er lap   b et w ee n   t w o   b o u n d i n g   b o x es,  w h ic h   is   cr u ci al  f o r   i m p r o v i n g   d etec tio n   ac c u r ac y .   T h e  p r esen ce   o f   m u ltip le   b o u n d in g   b o x e s   in d icate s   i n itial  d etec tio n   r esu lt s   b y   th e  m o d el,   an d   I o U  h elp s   ev a lu ate  ac c u r ac y   b y   co m p ar in g   p r ed ictio n s   w it h   g r o u n d   tr u t h   b o u n d in g   b o x es.   I o U  is   u s ed   in   t h e  n o n - m ax i m u m   s u p p r es s io n   ( NM S)  p r o ce s s   to   r e m o v e  o v er lap p in g   b o x es  b y   s elec ti n g   th e  b o x   w i th   th e  h i g h est  co n f id en ce   s co r e,   an d   in   s etti n g   th r e s h o ld s   to   f ilter   o u t  le s s   ac cu r ate  p r ed ictio n s .   T h e r ef o r e,   I o U  p lay s   a  v ital  r o le  in   ac h iev in g   m o r e  ac cu r ate  o b j ec t  d etec tio n   an d   r ed u cin g   d u p licate  b o u n d i n g   b o x es.   f)   T h r esh o ld   an d   NM S   A   t h r esh o ld   is   ap p lied   to   th e  co n f id e n ce   s co r e  o f   ea ch   p r e d ictio n .   P r ed ictio n s   w it h   co n f id en ce   s co r es  b elo w   th e  th r es h o ld   ar e  ig n o r ed ,   r e d u cin g   t h e  n u m b er   o f   b o u n d in g   b o x es  co n s id er ed .   A f ter   ap p ly in g   th e   th r es h o ld   to   f ilter   o u t  p r ed ictio n s   w it h   lo w   co n f id en ce   s c o r es,  NM S   is   u s ed   to   r e m o v e  o v er lap p in g   b o u n d in g   b o x es.  Am o n g   m u lti p le  b o u n d in g   b o x es  i n d icati n g   th e  s a m e  o b j ec t,  NM S  r etain s   o n l y   t h e  b o x   w it h   t h e  h i g h e s t  co n f id en ce   s co r e  an d   d is ca r d s   th e  o th er s .   T h is   p r o ce s s   r esu lts   in   m o r e  ac cu r ate  o b j ec t   d etec tio n   an d   r ed u ce s   d u p licat io n ,   p r o d u cin g   clea n er   an d   cle ar er   r esu lts ,   as ill u s tr ated   in   Fi g u r e  4 .           Fig u r e  4 .   Dete r m in a tio n   o f   b o u n d i n g   b o x   s ize  an d   co o r d in ates   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  39 ,   No .   2 ,   A u g u s t  20 25 :  1 0 1 3 - 1 026   1018   3 . 3 . 2 .   Cha ra ct er   identif ica t io n pre dict io n  m ec ha nis m   Af ter   t h e  b o u n d i n g   b o x   d ete ctio n   p r o ce s s   is   co m p lete,   t h e   n ex t  s tep   is   c h ar ac ter   id en tif icat io n .   C h ar ac ter   id en ti f icatio n   is   t h e  p r o ce s s   o f   d eter m i n i n g   th e   class   ca te g o r y   o f   th e   o b j ec t  d etec ted   w it h i n   t h e   b o u n d in g   b o x .   a)   C o n d itio n a l  clas s   p r o b ab ilit y :  e ac h   g r id   ce ll  al s o   p r ed icts   a  p r o b ab ilit y   d is tr ib u t io n   f o r   th e   p o ten t ial  o b j ec t c lass es   w it h i n   t h e  b o u n d in g   b o x .   Fo r   ex a m p le,   i f   th er e  ar e  N  p o s s ib le  cla s s e s ,   ea c h   ce ll p r ed icts   an   N - s ized   v ec to r   w h er e  ea ch   el e m en t  r ep r esen t s   t h e  p r o b ab ilit y   o f   t h e  o b j ec t  b elo n g i n g   to   th at  c lass .   I n   Fig u r e  2 ,   th e  w h ite  g r id   in d i ca tes   th e  n u m b er   o f   d etec ted   o b j ec t  class es,  w h ich   i s   1 8 1   class es  in   t h i s   s tu d y .   b)   C las s   p r ed ictio n   in   ea ch   ce ll :  i n   Fig u r e  5 ,   class   p r o b ab ilit ies  ar e  ca lcu lated   u s in g   th e  s o f t m ax   f u n ctio n   o n   th e  clas s   o u tp u t  to   o b tain   a  v a lid   p r o b a b ilit y   d is tr ib u tio n .   T h ese  p r o b ab ilit ies  ar e  co n d itio n ed   o n   th e  g r id   ce ll c o n tain in g   t h e  o b j ec t .   c)   Mu ltip l y i n g   cla s s   p r o b ab ilit y   an d   co n f id en ce   s co r e :  d u r in g   i n f er en ce ,   th e  cla s s   p r o b ab ilit y   o f   ea c h   b o u n d in g   b o x   is   m u ltip lied   b y   th e  co n f id e n ce   s co r e  to   o b t ain   th e  f i n al  co n f id en ce   s co r e  f o r   ea ch   class ,   h ig h li g h ted   b y   th e  t h ic k es t b o u n d i n g   b o x   at  th e  en d   o f   Fig u r e  5 .           Fig u r e  5 .   C h ar ac ter   o b j ec t id e n ti f icatio n   p r o ce s s       d)   Dete r m i n atio n   o f   cla s s   an d   o b j ec t  class   s co r e :  t h is   clas s   s co r e  r ef lects  th e  p r o b ab ilit y   o f   th e  clas s   o cc u r r in g   w it h in   th e   b o u n d i n g   b o x   a n d   h o w   w el l  t h e  b o u n d in g   b o x   p r ed ictio n   m atc h e s   t h e  o b j ec t.  T h e  class   w it h   t h e  h i g h est s co r e  is   th en   s elec ted   as t h e  f i n al  cla s s   o f   th e  o b j ec t  w it h in   t h at  b o u n d in g   b o x .     3 . 4 .     Dev el o p m ent   o f   B a t a k   s cr ipt  det ec t io n  m o del w i t h T ens o rF lo w   li te   T en s o r Flo w   L ite  is   o n e  o f   t h e  m o s t p o p u lar   f r a m e w o r k s   f o r   m ac h in e  lear n i n g   [ 2 3 ] .   T en s o r Flo w   i s   an   in ter f ac e  a n d   an   i m p le m e n t atio n   f o r   ex ec u ti n g   m ac h in e   lear n in g   al g o r ith m s   p r esen t ed   in   2 0 1 5   [ 2 4 ] .   T en s o r f lo w   L ite  i s   a  f r ee   d e ep   lear n in g   f r a m e w o r k   t h at  e n ab les  d ev elo p er s   to   b u ild   a n d   d ep lo y   m ac h in e   lear n in g   m o d els  [ 2 5 ] .   Dev elo p in g   an   A n d r o id   ap p licatio n   r eq u ir es  f ea t u r es  th at  en ab le  u s er s   to   c o n n ec t  w it h   th e  ca m er a  a n d   ca p tu r e  i m a g e s   f o r   th e  s y s te m   to   test .   T h is   a p p licatio n   w i ll  b e  b u ilt  u s in g   An d r o id   Stu d io   an d   Ko tlin ,   w i th   T en s o r Flo w   L i t e  as  t h e  f r a m e w o r k   to   i m p l e m en t  t h e  m ac h i n e  lear n i n g   m o d el  f o r   i m a g e   r ec o g n itio n .     3 . 5 .     E x peri m ent s   T h e  r esear ch   b eg in s   w it h   s t u d y i n g   r elev a n t  liter at u r e  an d   co llectin g   i m a g e  d ata  o f   t h e  B atak   T o b a   s cr ip t  to   b e  u s ed .   On ce   th e  i m ag e  d ata  is   g ath er ed ,   th e  n e x t  s tep   is   i m a g e  p r o ce s s in g   ai m e d   at  im p r o v i n g   t h e   q u alit y   a n d   v ar iet y   o f   th e  d at aset  o r   p r ep ar in g   th e  d ata  i n   a  s u itab le  f o r m at,   i n cl u d in g   a u g m e n tatio n :  i m ag e   r o tatio n   an d   b r ig h t n es s   ad j u s t m en t,  r esizin g ,   an d   d ata  lab eli n g .   Af ter   p r o ce s s in g   th e  i m a g es,  th e  d ata  is   d iv id ed   in to   th r ee   s ets:   v al id atio n   ( 2 0 %),   tr ain in g   ( 7 0 %),   an d   test i n g   ( 1 0 %).   I n   t h is   s tu d y   [ 2 2 ] ,   th e  d ataset  d iv is io n   u s ed   w a s   7 0 :  2 0 :  1 0 ,   w h ich   i s   th e  o p ti m al  d ata s et   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4752       Dev elo p men t o f m o b ile - b a s ed   B a ta k  s crip t reco g n itio n   a p p li ca tio n   u s in g   …   ( I u s tis ia   N a ta lia   S imb o lo n )   1019   d iv is io n   r atio   ac c o r d in g   to   r e s ea r ch   t h at  h as  b ee n   co n d u c t ed ,   w it h   A cc u r ac y   ( m A P )   r e s u lts   o f   0 . 9 9 5 1   an d   tr ain i n g   ti m e  r esu lts   o f   1 5   m i n u te s   5 5   s ec o n d s .   T h e  tr ain in g   d ata  is   u s ed   to   tr ain   th e  o b ject  d etec tio n   m o d el  u s i n g   th e  YO L O v 8   alg o r it h m .   On ce   tr ain i n g   i s   co m p lete,   t h e  m o d el  is   e v alu a ted   u s i n g   t h e  v alid atio n   s et  to   ass es s   its   in i tial  p er f o r m an ce .   Mo d el  ev alu atio n   en s u r es  th e  m o d el  w o r k s   w ell  b ef o r e  f i n al  test i n g .   T esti n g   u s e s   th e  test   s e t  to   ass ess   t h e   m o d el ' s   o v er all  p er f o r m an ce   an d   s elec t  th e  b est  m o d el  b ased   o n   ev alu at io n   r esu lt s .   T h e  o p tim a l  m o d el  is   s u b s eq u e n tl y   co n v er ted   to   th e  T FL ite  f o r m a t  f o r   in teg r ati o n   an d   d ep lo y m e n t   w it h i n   th e  ap p licatio n .   T h e  f in al  s tep   is   d ev elo p in g   an   ap p licatio n   th at  u s es  t h e  T FL it e  m o d el  f o r   o b j ec t   d etec tio n ,   co m p letin g   t h e  p r o ject  w o r k f lo w.     3 . 5 . 1 .   Da t a s et   I n   th i s   s t u d y ,   t h e  d ataset  co lle cted   co n s is t s   o f   1 8 1   class es  w i th   2 , 4 0 8   an n o tatio n s .   T h er e  ar e  1 , 8 5 7   lab els f o r   tr ain i n g   d ata,   5 3 2   lab els f o r   v alid atio n   d ata,   an d   2 5 4   lab els f o r   test in g   d ata.   T h e  co llected   d ataset  u n d er g o e s   p r ep r o ce s s in g ,   lab e lin g ,   an d   d ataset  s p litt in g .   a)   I m ag e  p r ep r o ce s s in g   T h e  co llected   s cr ip t  i m ag e s   ar e  r esized   to   6 4 0 × 6 4 0   p ix els.  Fig u r e  6   s h o w s   th e  r es u lt s   o f   th e  r esizin g   p r o ce s s .   Af ter   r esizi n g ,   t h e  n e x t  s tep   i s   au g m en tatio n :  r o tati o n   w it h   s ca le s   o f   - 2 °,  - 4 °,  - 6 °,   - 8 °,  - 1 0 °,  1 0 °,  8 °,  6 °,  4 °,  2 ° as sh o w n   i n   Fi g u r e  7 ,   an d   b r ig h tn e s s   ad j u s t m en t w it h   a  s ca le  o f   0 . 7   as sh o w n   i n   Fig u r e  8 .           Fig u r e  6 .   R esizi n g   o f   s cr ip t i m ag e  d i m e n s io n s                 R o t a t e   - 2°   R o t a t e   2 °   R o t a t e   4 °   R o t a t e   - 4°   R o t a t e   - 6°             R o t a t e   6 °   R o t a t e   - 8°   R o t a t e   8 °   R o t a t e   - 10°   R o t a t e   1 0 °     Fig u r e  7 .   R o tatio n   o f   B atak   T o b a   s cr ip t m a g es           Fig u r e  8 .   B r ig h tn e s s   ad j u s t m e n t o f   B atak   T o b a   s cr ip t im a g e s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  39 ,   No .   2 ,   A u g u s t  20 25 :  1 0 1 3 - 1 026   1020   b)   Data s et  lab eli n g   I n   th i s   s t u d y ,   lab elin g   w as  p er f o r m ed   u s i n g   t h e  R o b o f l o w   p latf o r m ,   i n v o lv i n g   th e  cr ea tio n   o f   r ec tan g u lar   b o u n d i n g   b o x e s   ar o u n d   ea ch   s cr ip t  o b j ec t.  U p o n   co m p letio n ,   a  f ile  co n ta in i n g   all  t h e  lab el   class es,  ca lled   clas s es.t x t,  w as   g en er ated .   T h e  r esu lts   f r o m   t h is   s ta g e  w ill p r o ce ed   to   th e  tr ain in g   p r o ce s s .   c)   Data s e t  s p litt in g   T h e  d etails  o f   t h e  d ata s et  d i v i s io n   i n   t h i s   s tu d y   ar e  s h o w n   i n   T ab le  1 .   T h e  d ataset  is   s p li t   in to   7 0 %  f o r   tr ain i n g ,   2 0 %  f o r   v al id ati o n ,   an d   1 0 %  f o r   te s tin g .   T h is   d is tr ib u tio n   w ill  p r o ce ed   to   th e  tr ai n in g   p h a s e  to   o b tain   th e  o p ti m al  m o d el.       T ab le  1 .   Data s et  s p litt in g   D a t a se t   s p l i t t i n g   N u mb e r   o f   i m a g e s   T r a i n   S e t   7 0 %   1 8 5 7   V a l i d   S e t   2 0 %   5 3 2   T e st   S e t   1 0 %   2 5 4   T o t a l   2 6 4 3       3 . 5 . 2 .   H y perpa ra m et er   ev a lu a t io n   T h e  d ata  v alid atio n   p r o ce s s   in   th is   s t u d y   i n v o l v es  d eter m i n i n g   cr u cia l  h y p er p ar a m eter s ,   s u ch   as  t h e   I o U  th r esh o ld ,   at  th e  in i tial  s ta g e.   Fo llo w in g   th is ,   th e  v alid ati o n   r esu lt s   ar e  ev alu ated ,   an d   a   th o r o u g h   an al y s i s   is   co n d u cted   d u r in g   th e  d ec is io n - m a k i n g   p h ase.   I f   t h e  m ea n   av er ag e  p r ec is io n   ( m A P )   ac h iev e s   a  h ig h   an d   s tab le  p er f o r m an ce   lev el  ac co r d in g   to   t h e  s ta n d ar d   v alu e,   a  r ee v alu a tio n   w i th   d i f f er en t  h y p er p ar am eter   v alu e s   is   co n d u cted   to   ac h iev e  o p ti m al  r esu lts .   A   s tan d ar d   v alu e  is   co n s id er ed   g o o d   at   0 . 5 ,   an d   v alu es  ab o v e  0 . 5   a r e   d ee m ed   v er y   g o o d .       4.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N    4. 1 .     T ra ini ng   da t a   re s ults a nd   dis c us s io n   Af ter   g at h er in g   i m ag e  d ata  an d   s p litt in g   it,  th e  d ataset  u n d er g o es  th e  tr ain i n g   p r o ce s s .   T h e  r esu lts   ar e  s h o w n   in   T ab les  2   an d   3 .   B ased   o n   T ab le  3 ,   th e  ex p er i m e n t  r es u lts   w it h   v ar io u s   ep o ch s   s h o w   t h at  t h e  p ar am eter   w it h   2 0 0   ep o ch s   h a s   a  h ig h er   m A P   v al u e  co m p ar ed   to   o th er   ep o ch   p ar am eter s ,   s p ec if icall y   0 . 9 5 4 .   A   h ig h   m A P   v al u e  in d icate s   a  g o o d   b alan ce   b etw ee n   p r ec is io n   an d   r ec all.   T h is   m ea n s   th e  m o d el  i s   g en er all y   b etter   at  d etec tin g   a n d   r ec o g n izi n g   T o b a   s cr ip t  o b j ec ts   u n d er   v ar io u s   co n d itio n s .   B esid es  m A P ,   f u r th e r   i m p r o v e m en t s   in   p r ec is io n   an d   r ec all  d em o n s tr ate  th at  t h e  m o d el  i s   m o r e  r eliab le  in   d ete ctin g   T o b a   s cr ip t.   Fig u r e  9   s h o w s   t h e  tr ain i n g   r e s u lt s   f r o m   T ab le  3   w it h   th e  x - ax is   s h o w i n g   t h e  n u m b er   o f   e p o ch s   an d   th e  y - a x is   o f   t h e  f ir s t  i m ag e  t h e  r an g e  o f   m A P   v a lu e s ,   th e  s e co n d   i m ag e  t h e  p r ec is io n   an d   th e  th ir d   th e  r ec all.   T h e  T o b a   s cr ip t  m o d el  s h o ws  s i g n i f ica n t  i m p r o v e m en t s   i n   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   m ea n   Av er ag e  P r ec is io n   ( m A P )   m etr ics   at  a  t h r es h o ld   o f   0 . 5   d u r in g   tr ai n in g .   P r ec is i o n   an d   r ec all  v al u es   in cr ea s ed   f r o m   0 . 0   to   n ea r l y   0 . 9   at  ep o ch   1 5 0 ,   th en   s tab iliz ed   u n til  ep o ch   2 0 0 ,   in d icati n g   th e  m o d el  r ea ch ed   o p ti m al  ac cu r ac y   i n   av o id i ng  f alse  p o s it iv e s   an d   d etec ti n g   al m o s t  al l  o b j ec ts .   T h e  m A P   v al u e  also   i n cr ea s ed   f r o m   0 . 0   to   n ea r l y   0 . 9 5   at  ep o ch   1 5 0   an d   s tab ilized   u n til  ep o ch   2 0 0 ,   r ef lectin g   g o o d   o v er all  m o d el  p er f o r m an ce   i n   o b j ec t  d etec tio n .   T h ese  r esu lt s   i n d icate   t h e  m o d el  ef f ec t iv e l y   lear n ed   o v er   2 0 0   ep o ch s ,   w i th   i m p r o v ed   ac cu r ac y   a n d   g o o d   p atter n   r ec o g n itio n   in   t h e  d ata.       T ab le  2 .   T r ain in g   ti m e  p r o ce s s   b ased   o n   ep o ch   s ize   I mag e   si z e   Ep o c h   T r a i n i n g   d u r a t i o n   D e scri p t i o n   6 4 0   x   6 4 0   50   0 . 7   h o u r s   T r a i n i n g   su c c e ssf u l .   6 4 0   x   6 4 0   1 0 0   1 . 5   h o u r s   T r a i n i n g   su c c e ssf u l   6 4 0   x   6 4 0   1 5 0   2 . 9   h o u r s   T r a i n i n g   su c c e ssf u l   6 4 0   x   6 4 0   2 0 0   2 . 9   h o u r s   T r a i n i n g   su c c e ssf u l       T ab le  3 .   E x p er im e n t r esu lts   with   v ar io u s   ep o ch s   Ep o c h   P r e c i si o n   R e c a l l   mA P @ . 5   50   0 . 7 6 3   0 . 8 0 3   0 . 8 5 8   1 0 0   0 . 8 4 1   0 . 8 7 4   0 . 9 2 5   1 5 0   0 . 8 5 6   0 . 8 9 6   0 . 9 5 2   2 0 0   0 . 9 4 5   0 . 9 0 2   0 . 9 5 4     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4752       Dev elo p men t o f m o b ile - b a s ed   B a ta k  s crip t reco g n itio n   a p p li ca tio n   u s in g   …   ( I u s tis ia   N a ta lia   S imb o lo n )   1021       Fig u r e  9 .   H y p er p ar am eter   tr ai n in g   d ataset  e v al u atio n   r es u lt s       4 . 2 .     M o del  ev a lua t i o n r esu lt s   a nd   dis c us s io n   P r ec is io n ,   r ec all,   an d   m A P   v alu es  d u r i n g   tr ai n i n g   ar e  in f l u en ce d   b y   v ar io u s   f ac to r s ,   in clu d in g   th e   n u m b er   o f   ep o ch s ,   t h e  q u alit y   an d   q u an tit y   o f   tr ai n i n g   d ata,   p r ep r o ce s s in g   a n d   au g m e n tat io n   tech n iq u e s ,   an d   h y p er p ar a m eter s .   Mo d els  tr ain ed   w it h   a  h i g h er   n u m b er   o f   ep o ch s   ten d   to   h av e   b etter   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   m A P   b ec a u s e  t h e y   h av e  m o r e  o p p o r tu n itie s   to   lear n   an d   o p ti m ize  t h eir   p er f o r m an ce   f r o m   t h e  av ailab le  d ata.   T h e  T o b a   s cr ip t  o b j ec t   d etec tio n   ex p er i m e n ts   u s i n g   m o d els  w it h   5 0 ,   1 0 0 ,   1 5 0 ,   an d   2 0 0   e p o ch s   ar e   p r esen ted   in   Fi g u r e  1 0 .   T h e  m o d el  u s ed   in   Fi g u r e  1 0 ( a)   h as  5 0   ep o ch s .   T h e  r esu lts   s h o w   in co r r ec t  o b j ec t   d etec tio n ,   w h er e  th e  co r r ec t  lab el  s h o u ld   b e  "P U "   in s tead   o f   "J U " .   Fo r   im a g es  w i th   1 0 0   ep o ch s   Fig u r e  1 0 ( b )   an d   1 5 0   ep o ch s   Fig u r e1 0 ( c) ,   th e  d etec tio n   r esu lt s   b o th   s h o w   a  co n f id e n ce   v alu e  o f   9 4 %,  b u t  w i th   d if f er en t   d e t e c t i o n   s p e e d s ,   w i t h   t h e   m o d e l   t r a i n e d   f o r   1 5 0   e p o c h s   d e t e c t i n g   f a s t e r   t h a n   t h e   1 0 0 - e p o c h   m o d e l .   F o r   t h e   i m a g e   w i t h   t h e   2 0 0   e p o c h   F i g u r e 1 0 ( d )   m o d e l ,   t h e   d e t e c t i o n   r e s u l t s   s h o w   a   v e r y   g o o d   d e t e c t i o n   a c c u r a c y   o f   9 9 % .           ( a)   ( b )           ( c)   ( d )     Fig u r e  1 0 .   E x p er im e n t r es u lt s   w it h   v ar io u s   ep o ch s : ( a)   5 0   ep o ch ,   ( b )   1 0 0   ep o ch ,   ( c)   1 5 0   e p o ch ,   an d     ( d )   2 0 0   ep o ch       T h e  r esear ch   ex p er i m en ts   u s in g   co n f id en ce   th r e s h o ld   p ar a m eter s   o f   0 . 7   an d   0 . 4   ar e  s h o w n   in     T ab les  4   an d   5 .   T h e  co m p ar is o n   o f   d etec tio n   r es u lt s   w it h   t h ese  co n f id e n ce   th r e s h o ld   v a l u es  p r o v es  t h at  t h e  h ig h er   t h e  th r es h o ld ,   th e  m o r e  ac cu r ate  an d   b etter   th e  m o d el  d etec ts   B atak   T o b a   s cr ip t.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  39 ,   No .   2 ,   A u g u s t  20 25 :  1 0 1 3 - 1 026   1022   T ab le  4 .   E x p er im e n t  w it h   co n f id en ce   th r es h o ld   p ar a m eter   0 . 4   D e t e c t i o n   r e su l t s   R e mark s       D e t e c t i o n   r e su l t s  b y   t h e   2 0 0 - e p o c h   m o d e l   w i t h   a   c o n f i d e n c e   t h r e sh o l d   p a r a me t e r   o f   0 . 4 .   T h e r e   a r e   st i l l   t w o   b o u n d i n g   b o x e s w i t h   d i f f e r e n t   c l a sse s,  TA   a n d   T .     D e t e c t i o n   r e su l t s  b y   t h e   2 0 0 - e p o c h   m o d e l   w i t h   a   c o n f i d e n c e   t h r e sh o l d   p a r a me t e r   o f   0 . 4 .   T h e r e   a r e   st i l l   t w o   b o u n d i n g   b o x e s w i t h   d i f f e r e n t   c l a sse s,  N A   a n d   D O .       T ab le  5 .   Var io u s   ca s es e x p er im en t  w it h   YO L O v 8   m o d el   D e t e c t i o n   r e su l t s   R e mark s     D e t e c t i o n   r e su l t s  u s i n g   t h e   2 0 0 - e p o c h   mo d e l .   T h e   mo d e l   su c c e ssf u l l y   d e t e c t s a   s i n g l e   scri p t   c h a r a c t e r   B EN G   w i t h   a   c o n f i d e n c e   o f   9 7 %.     D e t e c t i o n   r e su l t s  u s i n g   t h e   2 0 0 - e p o c h   mo d e l .   T h e   mo d e l   su c c e ssf u l l y   d e t e c t s t h e   c h a r a c t e r   U   w i t h   a   c o n f i d e n c e   o f   9 7 %   a n d   i g n o r e s o t h e r   n o n - T o b a   s c r i p t   o b j e c t s .     D e t e c t i o n   r e su l t s  u s i n g   t h e   2 0 0 - e p o c h   mo d e l .   T h e   mo d e l   a c c u r a t e l y   d e t e c t s b o t h   c h a r a c t e r s,  TI   w i t h   a   c o n f i d e n c e   o f   9 3 %   a n d   T O   w i t h   a   c o n f i d e n c e   o f   9 1 %.     D e t e c t i o n   r e su l t s  u s i n g   t h e   2 0 0 - e p o c h   mo d e l .   T h e   mo d e l   d o e s n o t   d i s p l a y   b o u n d i n g   b o x e s a n d   c l a ss  n a me s  f o r   t h e   d e t e c t e d   a l p h a b e t   b e c a u se   t h e   t e st e d   i mag e   i s   n o t   B a t a k   T o b a   scr i p t .     D e t e c t i o n   r e su l t s  u s i n g   t h e   2 0 0 - e p o c h   mo d e l .   T h e   mo d e l   d o e s n o t   d i s p l a y   b o u n d i n g   b o x e s a n d   c l a ss  n a me s  f o r   t h e   d e t e c t e d   p a t t e r n   b e c a u se   t h e   t e st e d   i mag e   i s  n o t   B a t a k   T o b a   scri p t .       4 . 3 .     Resul t s   a nd   dis cu s s io n  o f   s cr ipt  det ec t io n w it h t he  a nd ro id a pp lica t io n   T h e  m o d el  o b tain ed   f r o m   th e   p r ev io u s   i m p le m e n tatio n   w a s   co n v er ted   f r o m   th e  . p t  f o r m at  to   th e   tf lite   f o r m at.   T h is   m o d el  was  th e n   i n te g r ated   i n to   an   An d r o id   ap p licatio n   to   p er f o r m   r ea l - t i m e  o b j ec t  d etec tio n   an d   i m ag e  u p lo ad s .   Du r in g   test i n g ,   th e  b o u n d i n g   b o x es  p r o d u ce d   b y   th e  m o d el   w er e  co n s is te n tl y   ac cu r ate  in   lo ca ti n g   t h e  d esir ed   s cr ip t  p o s itio n s .   T h e  d ete cted   class   n a m es  m atc h ed   th e  an n o tated   s cr ip ts ,   in d icati n g   t h at  th e  m o d el  h a s   g o o d   class if icat io n   ca p ab ilit y .   T h e  d etec tio n   p r o ce s s   tim e  r an g ed   f r o m   1   to   2   s ec o n d s   p er   i m a g e,   d ep en d in g   o n   th e  i m ag e  co m p le x it y   ( n u m b er   a n d   t y p e  o f   s cr ip t  f o r m at s ) .   T h e  d etec tio n   r esu lts   ar e  d is p l a y ed   as  an n o tatio n s   o n   t h e  ca m er a  s cr ee n .   R ea l - ti m e  d etec tio n   r esu l ts   ar e  s h o w n   in   F ig u r e  1 1 .   Fig u r e  1 1 ( a )   illu s tr ates  t h e  d etec tio n   o f   th e  B atak   T o b a   s cr ip t   in   d ig ital  f o r m at  w ith   ac cu r ac y ,   d etec tin g   " B A "   w i t h   a  co n f id e n ce   o f   8 1 %  an d   id en ti f y in g   th e  co m b i n atio n   o f   " B E NG "   an d   "T U "  w it h   co n f id e n ce   v al u es  o f   9 7 %  an d   9 3 %,  r esp ec tiv el y .   F ig u r e  1 1 ( b )   s h o w s   t h e  d etec tio n   o f   th e  B atak   T o b a   s cr ip t in   h a n d w r itte n   f o r m at,   ac cu r atel y   id e n ti f y in g   t h e  co m b in atio n s   " MI , "   "T I , "   "T O, "  an d   "T U . " .   B atak   T o b a   s cr ip t  ca n   also   b e   d etec ted   u s in g   t h e  i m ag e  u p lo ad   f u n ctio n   o n   th e  p h o n e,   as   s h o w n   i n   Fig u r e  1 2 .   User s   ca n   also   s el ec t  i m a g es  f r o m   th eir   p h o n e 's  g aller y ,   an d   t h e  ap p l icatio n   w i ll  p r o ce s s   t h es e   i m a g es  to   d etec t  an d   r ec o g n iz e  th e  T o b a   s cr ip t  as  s h o w n   i n   Fig u r e  1 2 ( a)   s h o w s   t h e  d ete ctio n   o f   “ R U”  an d   “RU NY U”  as  f o r   Fig u r e  1 2 ( b )   s h o w s   t h e  d etec tio n   o f   “ DO”   an d   “ DO  M A . ”   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.